태양보다 2천만 배 무거운 블랙홀, '도망' 발견

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기술

2023년 4월 29일 토요일 07:32 (GMT+7)
2023년 4월 29일 07:32

허블 망원경은 태양 질량의 2천만 배에 달하는 블랙홀이 은하 중심에서 빠르게 멀어지는 것을 발견했습니다.

이 초대질량 블랙홀이 우주를 이동하면서 새로 형성된 별들의 흔적을 약 20만 광년 길이로 남깁니다.

"블랙홀 뒤로 밝은 궤적이 보이는데, 먼지와 가스가 식어서 별을 형성하는 곳입니다." 이 궤적을 처음 발견한 예일대학교 천문학자 피터 반 도쿰의 말입니다. 블랙홀은 경로에 가스와 먼지를 압축하여 마치 배 뒤편에서 파도가 치는 것처럼 별을 만들어낸다고 반 도쿰은 설명했습니다.

블랙홀이 남긴 흔적은 태양보다 수십 배나 무겁고 더 뜨거운 푸른 별들로 가득 차 있습니다. 결과적으로, 그 흔적은 이미 블랙홀이 있던 원래 은하의 절반만큼 밝습니다.

연구진은 천체물리학 저널 에 기술된 바와 같이, 이 블랙홀은 세 개의 초대질량 블랙홀 간의 상호작용으로 인해 은하 합병으로 인해 원래 은하에서 방출되었을 가능성이 높다고 믿고 있습니다.

반 도쿰 팀의 발견이 맞다면, 이는 초대질량 블랙홀이 모은하에서 방출될 수 있다는 최초의 증거가 될 것입니다.

블랙홀은 빛을 방출하지 않지만, 주변에 눈에 띄는 흔적이 있습니다. 이미지: 이벤트 호라이즌 망원경 협력 .

블랙홀 자체는 빛을 방출하지 않지만, 종종 눈에 보이는 흔적을 남깁니다. 예를 들어, 많은 블랙홀은 과열된 가스와 먼지로 이루어진 고밀도 원반으로 둘러싸여 있습니다. 이러한 강착 원반은 많은 빛을 방출하여 블랙홀의 존재를 쉽게 발견할 수 있도록 합니다.

하지만 이번에 블랙홀은 강착원반에 의해 "드러나지" 않았지만, 허블 망원경을 사용하여 반 도쿰이 최초로 관찰한 바에 따르면 근처 은하와 연결되는 듯한 특이한 줄무늬가 드러났습니다.

은하 중심에서 멀어질수록 줄무늬는 더욱 뚜렷해지므로, 연구자들은 이 줄무늬가 블랙홀 자체에서 생성된 새로운 별이라고 결론지었습니다.

블랙홀이 있을 것으로 추정되는 궤적의 뒷부분에서 연구진은 충격파의 증거도 발견했습니다. 반 도쿰은 "블랙홀 앞의 가스는 초음속, 즉 블랙홀이 움직이는 매우 빠른 속도에 의해 충격을 받습니다."라고 말했습니다.

천문학자들은 이 폭주 블랙홀이 두 차례의 은하 병합 과정에서 모은하에서 방출되었을 가능성이 높다고 생각합니다. 첫 번째는 약 5천만 년 전 발생하여 두 은하의 초대질량 블랙홀이 서로 공전하게 되었습니다. 두 번째는 두 은하가 세 번째 은하와 병합하면서 세 개의 블랙홀 중 하나가 은하계에서 방출되어 두 개의 블랙홀이 서로 공전하게 되었습니다.

이 가설을 확인하기 위해 반 도쿰 팀은 제임스 웹 우주 망원경과 찬드라 X선 관측소를 사용하여 관찰을 계속할 계획입니다.

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황남

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