막심해(莫心海)
【정견망】
항성 블랙홀이 불어낸 지름 1000광년의 거품 (상상도)
유럽 남방 천문대(ESO) 웹사이트의 2010년 7월 7일 보도에 따르면, 유럽 남방 천문대의 초거대 망원경(VLT)과 미국 항공우주국(NASA)의 ‘찬드라’ X선 천문 망원경의 관측 데이터를 종합한 결과, 천문학자들은 최근 가장 강력한 한 쌍의 항성 블랙홀 분출물을 발견했다. 이러한 분출물은 마이크로퀘이사(Microquasar)라고도 불리는데, 해당 마이크로퀘이사는 지름이 1000광년에 달하는 뜨거운 거품을 불어냈다. 이 거품은 이미 알려진 다른 마이크로퀘이사보다 약 두 배 정도 크며, 강도는 다른 마이크로퀘이사의 10배에 달한다. 이 항성 블랙홀은 하나의 쌍성계에 속해 있다.
이번 발견은 ‘네이처(Nature)’에 발표되었다. 논문의 제1 저자인 만프레드 파굴(Manfred Pakull)은 “우리는 블랙홀에서 분출되는 거대한 에너지에 경악했습니다. 이 블랙홀의 질량은 태양의 몇 배에 불과하지만, 보통 태양 질량의 수백만 배에 달하는 블랙홀을 포함하고 있는 가장 강력한 퀘이사나 전파 은하의 축소판과 같습니다”라고 밝혔다.
블랙홀은 물질을 집어삼키는 동시에 거대한 에너지를 방출한다. 일반적으로 에너지는 보통 복사(주로 X선)의 형태로 방출된다고 여겨진다. 그러나 이번의 새로운 발견은 일부 블랙홀이 고속 입자로 구성된 분출물의 형태로 그와 동일하게 거대한 에너지를 방출할 수 있음을 보여준다. 이러한 고속 분출물은 주변의 성간 가스와 격렬하게 충돌하며, 이를 가열하여 팽창을 일으킨다. 이 끊임없이 팽창하는 거품은 서로 다른 온도의 뜨거운 가스와 초고속 입자로 구성된 혼합물이다. 다양한 에너지 파장대(광파, 전파, X선 등)의 관측 데이터는 천문학자들이 블랙홀이 주변 성간 가스를 가열하는 총 속도를 계산하는 데 도움을 주었다.
천문학자들은 또한 블랙홀 주변의 분출물이 성간 가스로 분사되는 구역을 관측할 수 있다. 관측을 통해 그들은 뜨거운 거품이 시속 약 100만 킬로미터의 속도로 끊임없이 팽창하고 있다는 것을 발견했다. 논문의 공동 저자인 로버트 소리아(Robert Soria)는 “분출원의 블랙홀 크기와 비교했을 때, ‘NGC 7793’ 성운의 분출물 길이는 상당히 놀랍습니다. 만약 이 블랙홀을 축구공 크기로 축소한다면, 각각의 분출물 다발은 지구 밖으로 뻗어 나가 심지어 명왕성의 궤도 너머까지 도달할 수 있을 정도입니다”라고 설명했다.
이 블랙홀은 지구에서 약 1200만 광년 떨어진 ‘NGC 7793’ 나선 성운의 가장자리에 위치해 있다. 거품의 크기와 팽창 속도에 근거하여, 천문학자들은 이러한 분출 행위가 최소 20만 년 동안 지속되었다는 것을 발견했다.
참고자료: http://www.eso.org/public/news/eso1028/
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/67259