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은하계 중심의 초질량 블랙홀, 곧 가스 구름 집어삼킬 듯

작자: 막심해(莫心海)

[정견망]

천문학자들이 초대형 망원경으로 지구 질량의 몇 배되는 가스 구름이 빠른 속도로 은하계 중심의 블랙홀에 접근하는 것을 발견했다. 이런 현상이 발견된 것은 역사상 처음이다.

유럽 남부 천문대는 2011년 12월 14일 20년 계획으로 천문대의 초대형 망원경을 이용해 은하계 중심의 초질량 블랙홀 주변의 항성 운동을 모니터링 하던 중, 독일 막스 플랑크 물리연구소의 라인하르트 겐젤(Reinhard Genzel) 교수가 이끌고 있는 천문학 연구팀이 특이한 새로운 물체가 빠른 속도로 은하계의 초질량 블랙홀 쪽으로 접근하고 있는 것을 발견했다고 전했다.

지난 7년간 이 물체의 속도는 거의 두 배 가까이 증가해 시속 8백만km 이르고 있다. 이 물체는 긴 타원형 궤도상에 있는데 2013년에 이르면 블랙홀과의 거리는 단지 4백억km로 36광년에 불과한 거리가 된다. 이는 천문학상에서 초질량 블랙홀과 이례적으로 상당히 근접한 거리다. 이 연구 결과는 올해 1월 5일 발간된 “네이처”잡지에 발표됐다.

이 물체는 주변의 성광(星光) 온도(약 섭씨 280도)에 비해 훨씬 낮은 온도로 주로 수소와 헬륨으로 구성됐다. 질량은 지구의 이온화된 가스 구름의 3배에 이른다. 가스 구름이 한데로 모이는 은하계 중심부근 항성에서 방출하는 자외선이 주변에 빛을 내뿜고 있다. 가스 구름의 밀도는 블랙홀 주변의 가스열보다 더 높다. 그러나 가스 구름이 블랙홀에 더 가까워질수록 외부 압력 증가로 더 압축될 것이다. 동시에 블랙홀의 거대한 끌어당기는 힘이 증가함으로써 가스 구름 안으로 향한 운동 궤도는 더욱 커질 것이다.

가스 구름의 가장자리에서는 이미 소용돌이가 시작되고 있다. 앞으로 수년 내에 완전히 사라질 것으로 예상되는데, 천문학자들은 2008년과 2011년에도 이미 가스 구름이 갈수록 더욱 해체되고 있는 징후를 관찰했다.

2013년이 되어 가스 구름이 블랙홀에 근접할수록 온도는 가열되어 더욱 높아 질 것이며 X선 발사를 시작할 가능성이 있다. 현재까지는 아직 블랙홀에 접근한 물질이 없지만 가스 구름이 가까워질수록 향후 수년간 주요한 연료가 될 것이다.

라인하르트 겐젤 교수는 “향후 2년이 매우 흥미로운데, 블랙홀 주변 물체의 운동은 매우 귀중한 정보를 제공해 줄 것”이라고 말했다.

참고자료: http://www.eso.org/public/news/eso1151/

발표시간: 2012년 1월 30일
정견문장: http://big5.zhengjian.org/articles/2012/1/30/80256.html