막심해
【정견뉴스】
지난 9월 9일 Science.nasa.gov에서 NASA의 허블 우주망원경과 찬드라 X-선 천문대를 사용한 천문학자들이 충돌하는 한 쌍의 은하가 합쳐지는 한 쌍의 블랙홀 시스템(MCG-03-34-64)을 발견했다고 보도했다. 이것은 지금까지 발견된 초질량 블랙홀 중 가장 가까운 한 쌍으로, 서로 300광년 밖에 떨어져 있지 않다. 이 블랙홀은 유입되는 가스와 먼지에 의해 연료를 공급받아 밝은 활동성 은하핵(AGN)이 된다.
이 한 쌍의 블랙홀은 우리 우주에서 발견된 가장 가까운 한 쌍의 AGN이다. 전에도 수십 개의 “이중” 블랙홀이 발견되긴 했지만 그 거리는 MCG-03-34-64보다 훨씬 더 컸다. 천문학자들은 전파 망원경을 사용하여 한 쌍의 이중 블랙홀을 MCG-03-34-64보다 더 가까이에서 관측했지만 다른 파장에서는 확인되지 않았다.
허블의 고해상도 이미지는 숙주 은하 내부에 중첩된 세 개의 광학 회절 스파이크를 보여 주며 매우 작은 영역에 많은 양의 발광 산소가 있음을 나타낸다. 오늘 ‘천체물리학 저널’에 게재된 논문의 수석 저자인 하버드 및 스미소니언 천체물리학 센터의 안나 트린다데 팔캉에 따르면 “우리는 이런 현상을 예상하지 못했습니다.”라고 말했다. “이 광경은 가까운 우주에서는 흔하지 않으며 은하 내부에서 다른 일이 일어나고 있다는 것을 알려줍니다.”
회절 스파이크란 매우 작은 영역의 강렬한 빛이 망원경 내부의 거울을 우회할 때 발생하는 허상(虛像)을 말한다.
이후 팔카오 연구팀은 찬드라 천문대에서 같은 은하를 엑스레이로 조사해 은하에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 통찰력을 얻었다. “X-선 대역에서 MCG-03-34-64를 살펴본 결과, 허블 망원경으로 본 밝은 광학 반점과 일치하는 두 개의 개별적이고 강력한 고에너지 방출원을 발견했습니다. 우리는 이 정보를 종합해 서로 인접한 두 개의 초질량 블랙홀일 가능성이 있다고 결론지었습니다.”라고 팔카오는 말했다.
연구진은 뉴멕시코 주 소코로 근처의 초대형 배열에서 수집한 전파 데이터를 사용하여 해석을 뒷받침했다. 한 쌍의 고에너지 블랙홀 조합은 또한 강력한 전파를 방출합니다. “가시광선, X-선 및 전파 파장에서 밝은 빛을 볼 때 다른 많은 것들이 배제되고 오직 인접한 한쌍의 블랙홀로 볼 수 있다는 결론을 얻었습니다. 이 모든 정보를 종합하면 AGN 쌍성(雙星)에 대한 그림을 얻을 수 있습니다.”라고 팔카오는 말한다.
허블 망원경으로 관측된 세 번째 밝은 광원의 출처는 알려지지 않았으며, 이를 이해하려면 더 많은 데이터가 필요하다. 그것은 정원 호스에서 나오는 물줄기가 모래 더미에 부딪히는 것처럼 블랙홀 가스에 충돌하는 초고속 플라즈마 제트 에너지일 수 있다.
팔카오는 “허블의 놀라운 해상도가 없었다면 이 모든 복잡한 세부 사항을 볼 수 없었을 것”이라고 말했다.
이 한 쌍의 초질량 블랙홀은 한때 각 은하의 중심부에 있었을 것이다. 두 은하가 합병하면서 이 두 블랙홀을 매우 가깝게 만들었다. 그들은 결국 서로 합쳐질 때까지 점점 더 가까워질 것이다.
자료출처: https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-chandra-find-supermassive-black-hole-duo/
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/292622