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“하루에 태양 하나를 먹는” 가장 밝은 퀘이사 발견

막심해

【정견망】

2024년 2월 20일 스페이스닷컴에 따르면, 천문학자들이 우리 태양보다 500조 배 밝고 하루에 태양 질량 1개를 소비하며 빛을 발하는 가장 밝은 퀘이사를 발견했다.

퀘이사 J0529-4351 주변 우주 영역(이미지 출처: ESO/디지털 스카이 서베이 2/암흑 에너지 서베이)

퀘이사 J0529-4351은 지구에서 120억 광년 떨어져 있으며, 빅뱅 이론에 따르면 우주가 탄생한 지 약 18억 년 무렵부터 존재했다. 퀘이사의 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 태양 질량의 170억에서 190억 배로 추정되며, 매년 태양 질량 370개에 해당하는 가스와 먼지를 먹거나 “증식”한다. 때문에 J0529-4351은 태양보다 500조 배나 더 밝다.

퀘이사는 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀이 가스와 먼지로 둘러싸인 영역으로, 은하가 의존하는 가스와 먼지로 둘러싸여 있다. 이 원반에 있는 물질 중 블랙홀에 흡수되지 않은 물질은 블랙홀의 양극으로 향하게 되고, 그곳에서 빛의 속도에 가깝게 이동하며 강력한 빛을 내는 입자 제트 형태로 분출된다. 그 결과, 이 활동성 은하핵(AGN) 영역의 퀘이사는 주변 은하 수십억 개의 별 밝기를 합친 것보다 더 많은 빛을 방출한다.

이렇게 비정상적으로 밝은 사건 중에서도 J0529-4351은 특히 두드러진다.

J0529-4351이 방출하는 빛은 연구팀이 약 7광년 크기로 추정하는 초거대질량 블랙홀을 동력원으로 하는 거대한 원반에서 나온다.

J0529-4351은 애초 1980년 슈미트 남부 하늘 조사에서 두 번 발견 되었지만 퀘이사로 확인되기까지 수십 년이 걸렸다. 대규모 천문 조사는 풍부한 데이터를 제공하며, 천문학자들은 이 데이터를 분석하고 퀘이사를 다른 물체와 분류하기 위해 머신러닝 학습모델이 필요하다.

이러한 모델은 현재 발견된 천체를 사용하여 훈련되기 때문에 J0529-4351과 같은 특별한 특성을 가진 후보를 놓칠 수 있다. 실제로 이 퀘이사는 너무 밝아서 모델에서는 지구에서 비교적 가까운 별로 무시된다.

이 잘못된 분류는 2023년에 천문학자들이 호주 세딩스 스프링 천문대의 2.3미터 망원경으로 이 지역을 관측한 후에야 J0529-4351이 실제 퀘이사임이 확인되었다.

J0529-4351은 칠레 북부의 아타카마 사막 지역에 있는 초대형 망원경(VLT)의 X-슈터 분광기로 추적했을 때 지금까지 기록된 퀘이사로서는 가장 밝은 별이었다.

이번 연구 결과는 지난 월요일(2월 19일) ‘네이처 천문학’ 저널에 게재되었다.

자료출처: https://www.space.com/brightest-quasar-ever-powered-black-hole-solar-mass-accretion-disk

원문위치: https://www.zhengjian.org/node/288560