초거대질량 블랙홀의 이미지가 우리 은하의 중심에서 포착되어 우리 은하의 중심에 있는 “부드러운 거인”을 처음으로 직접 엿볼 수 있습니다.
궁수자리 A*로 알려진 블랙홀 자체는 빛이나 물질이 중력을 벗어날 수 없기 때문에 볼 수 없습니다. 그러나 그 그림자는 빛의 신비한 고리와 거의 빛의 속도로 심연의 가장자리를 회전하는 물질에 의해 추적됩니다.
이 이미지는 남극에서 스페인과 칠레까지 뻗어 있는 8개의 전파 망원경 네트워크인 EHT(Event Horizon Telescope)로 촬영되었습니다. 블랙홀의 첫 번째 이미지 2019년 Messier 87이라는 은하에서.
암스테르담 대학의 천체 물리학자인 Cera Markov 교수는 “우리 은하의 블랙홀은 우리의 주요 표적이었고 가장 가까운 초거대질량 블랙홀입니다. EHT 과학 위원회. 100년 동안 이러한 것들을 연구해 왔으며 과학적으로 말하자면 엄청난 일입니다.”
이 이미지는 주류 천문학의 실제 가정이었던 은하수 중심에 블랙홀이 존재한다는 강력한 증거를 제공합니다. 소수의 과학자들은 보존이나 암흑 물질 덩어리와 같은 다른 이국적인 물체의 가능성에 대해 계속 추측해 왔습니다.
유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 EHT 회원인 제리 유네시(Zeri Younesi) 박사는 “우리 은하의 중심에 블랙홀이 분명히 존재한다는 사실을 그가 연구하고 있다는 사실에 개인적으로 만족한다”고 말했다.
훈련되지 않은 눈에는 마지막 이미지가 다음과 거의 비슷하게 보일 수 있습니다. 그 블랙홀, M87*그러나 EHT 팀에 따르면 두 개체는 매우 다릅니다.
궁수자리 A*는 블랙홀이 우주의 폭력적이고 육식적인 야수로 묘사되는 것과는 대조적으로 아주 적은 양의 물질을 소모합니다. 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터의 마이클 존슨은 “SgrA*가 사람이라면 100만년에 한 알의 쌀만 소비할 것”이라고 말했다.
이와 대조적으로 M87*은 우주에서 가장 큰 블랙홀 중 하나이며 극에서 빛과 물질을 은하계 공간으로 쏘아 올리는 거대하고 강력한 제트를 특징으로 합니다.
Johnson은 “Sgr A*는 가장 흔한 블랙홀의 상태인 고요하고 조용한 모습을 보여줍니다.”라고 말했습니다. “[It] 인기가 많아서 섹시하다”고 말했다.
최근 관측에서도 블랙홀의 회전각이 정확히 은하의 평면과 일치하지 않고 약 30도와는 거리가 멀고 태양 대기에서 볼 수 있는 것과 유사한 놀라운 자기 활동을 암시합니다. 과학 외에도 천문학자들은 우리 은하가 주위를 도는 신비한 물체를 보는 것과 감정적 연관성을 인정했습니다.
다른 케이크지만 우리 도넛이다”라고 연세대는 말했다.
천문학적으로는 26,000광년 떨어져 있지만 SgrA*를 관찰하는 것은 예상보다 어려운 일이었습니다. 팀은 2017년 4월 여러 대륙에 걸쳐 가끔 맑은 하늘에서 얻은 데이터를 분석하는 데 5년을 보냈습니다.
궁수자리 A* 상대적으로 작기 때문에 먼지와 가스가 증가하는 디스크 궤도에 몇 주가 아닌 몇 분 만에 증가하여 하나의 관찰에서 다음 관찰로 이동하는 대상을 만듭니다. Markov는 관찰을 느린 셔터 속도로 카메라를 사용하여 꼬리를 쫓는 강아지의 사진을 찍는 것과 비교했습니다. 과학자들은 또한 은하계를 가로질러 관찰하고 이미지에서 간섭하는 별과 먼지 구름을 걸러내야 했습니다. 이러한 요인의 조합과 일부 극단적인 블랙홀 현상이 이미지의 밝은 부분을 설명합니다.
연세대는 “얼마나 은폐하고 회피할지 예상하지 못했다”고 말했다. “정말 힘든 그림이었습니다. 과장하기 어렵습니다.”
EHT는 블랙홀 주위를 도는 수십억 도까지 가열된 강착 원반 내의 입자에서 나오는 복사선을 포착한 후 중앙 소용돌이로 가라앉습니다. 이미지의 얼룩덜룩한 코로나는 우리 태양보다 400만 배 더 큰 블랙홀의 강한 중력에 의해 빛이 휘어지는 것을 보여줍니다.
궁극적으로 과학자들은 블랙홀 그룹(우리의 거인처럼 다소 불활성이고 M87*처럼 난기류)을 관찰하는 것이 은하의 진화에 대한 닭과 달걀의 질문에 답하는 데 도움이 되기를 희망합니다.
그것은 은하의 형성과 진화에 대한 열린 질문입니다. EHT 협력에 참여하지 않은 배스 대학의 천체 물리학자인 캐롤 몬델(Carol Mondel) 교수는 “우리는 은하와 블랙홀 중 어느 것이 먼저인지 알 수 없다”고 말했다.
“기술적 관점에서 우리가 이것을 할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다.”라고 그녀는 최신 이미지에 대해 말했습니다.
EHT 팀의 연구 결과는 목요일 Astrophysical Journal Letters 특별호에 게재되었습니다.
