서로를 공전하는 두 개의 초대질량 블랙홀의 첫 번째 이미지 발견

지구에서 약 50억 광년 떨어진 암자리에 있는 퀘이사 OJ 287에 위치한 두 개의 초대질량 블랙홀이 "우주적 춤에 갇힌" 모습입니다.

과학자들은 역사적인 관측을 통해 OJ 287이라는 멀리 떨어진 퀘이사 내부에서 서로 공전하는 두 개의 초거대 블랙홀의 선명한 전파 이미지를 최초로 기록했습니다.

국제 연구팀이 천체물리학 저널에 발표한 이 이미지는 지구에서 약 50억 광년 떨어진 게자리 방향의 퀘이사 OJ 287에 위치한, 마치 우주적 춤을 추는 듯한 한 쌍의 초거대 블랙홀을 보여줍니다.

퀘이사(Quasar)는 은하 중심부에 위치한 영역으로, 초거대 블랙홀 주변의 극한 환경으로 인해 가스와 먼지가 가열되어 밝게 빛나는 곳입니다.

연구진에 따르면 이번 발견은 서로 매우 강력한 중력을 가진 두 천체가 결합된 쌍성 블랙홀 시스템이 실제로 존재한다는 가장 명확한 증거를 제공합니다.

"퀘이사 OJ 287은 매우 밝아서 아마추어 천문학자들도 개인 망원경으로 관측할 수 있습니다."라고 이번 연구의 주저자인 핀란드 투르쿠 대학교의 마우리 발토넨 교수는 말했습니다.

이전에는 천문학자들이 우리 은하 중심부와 메시에 87 은하의 중심부에 있는 블랙홀처럼 몇몇 블랙홀의 개별 이미지만 포착할 수 있었습니다. 이번에 두 블랙홀이 서로 공전하는 모습을 직접 관측한 것은 처음입니다.

이전의 중력파 탐지 결과는 블랙홀 쌍성의 존재를 시사했지만, OJ 287 시스템은 기존 망원경의 해상도 한계로 인해 육안으로 관측된 적이 없습니다.

이번 획기적인 성과는 지구 기반 망원경에서 얻은 전파 데이터와 지구에서 달까지 거리의 50% 지점에서 궤도를 도는 라디오아스트론(스펙트르-R) 위성의 전파 데이터를 결합함으로써 달성되었으며, 이 위성은 기존 광학 이미지보다 약 10만 배 높은 해상도를 제공합니다.

발토넨은 "새로운 전파 이미지를 이전 이론 시뮬레이션과 비교했을 때 두 블랙홀이 예측했던 위치에 정확히 나타났다"며, "블랙홀 자체는 완전히 검은색이지만, 주변을 둘러싼 고에너지 입자 제트나 빛나는 가스를 통해 감지할 수 있다"고 말했다.

또한 이 이미지들은 작은 블랙홀에서 뿜어져 나오는 물질이 큰 블랙홀 주위를 빠르게 회전하기 때문에 마치 회전하는 수도꼭지에서 나오는 물줄기처럼 휘어지는 것을 보여줍니다.

연구팀은 이 물질 제트가 작은 블랙홀이 12년 주기의 궤도를 따라 회전함에 따라 마치 "우주 꼬리"처럼 앞뒤로 진동할 것이라고 예측하며, 이는 이 움직임을 실시간으로 관찰할 수 있는 드문 기회를 제공합니다.

(VNA/베트남+)

출처: https://www.vietnamplus.vn/lan-dau-tien-phat-hien-hinh-anh-hai-ho-den-sieu-khoi-luong-quay-quanh-nhau-post1069994.vnp