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빠르게 뒤트는 ‘춤’을 추는 두 개의 초대질량 블랙홀 발견

막심해(莫心海)

【정견뉴스】

스페이스닷컴 2026년 1월 13일 보도에 따르면, 천문학자들이 사건 지평선 망원경(EHT)을 이용하여 먼 은하 중심에서 초대질량 블랙홀 쌍으로 의심되는 두 천체 사이의 격렬한 우주적 대결을 관측했다. 이 거대한 우주 짐승들의 밀회에 대한 증거는 블랙홀 주변에서 분출되는 뒤틀린 제트(jet)의 특성에 있다.

이 초대질량 블랙홀 쌍(또는 쌍성 블랙홀 시스템)은 지구에서 약 16억 광년 떨어진 은하 중심에 위치한 퀘이사 OJ 287의 핵심에 잠복해 있다. 연구팀은 달 표면에 있는 테니스 공을 관측할 수 있을 정도의 초고해상도를 활용하여, OJ 287의 제트를 따라 하강하며 전파되는 두 개의 충격파를 관측했다. 흥미로운 점은 이 두 충격파의 전파 속도가 서로 다르다는 것이다. 또한, 그것들이 강한 자기장을 통과할 때 이전에 본 적 없는 현상을 일으키는 것으로 보인다.

연구팀은 2017년 4월 5일과 같은 해 4월 10일에 각각 촬영한 OJ 287 시스템의 스냅샷 두 장을 확보했다. 이 스냅샷들은 OJ 287의 구조와 편광이 단 5일(지구 시간 기준) 만에 현저하게 변화했음을 드러냈다. 이는 지금까지 블랙홀 제트에서 관측된 이러한 변화 중 가장 짧은 시간 간격이다.

사건 지평선 망원경(EHT)이 관측한 블랙홀에서 분출되는 뒤틀린 물질 제트 (사진 출처: EHT 협력단 / E. Traianou)

이러한 변화는 충격파와 속도 불안정성(켈빈-헬름홀츠 불안정성이라 불림) 사이의 상호작용 결과로 간주된다. 이들은 제트 내부에 고도로 뒤틀린 구조를 형성하게 하며, 세 개의 서로 다른 편광 성분을 포함한다. 두 개는 속도가 더 느리고 회전 방향이 서로 반대이며, 하나는 속도가 더 빠르고 시계 반대 방향으로 회전한다. 이것은 블랙홀 제트 안에 나선형 자기장이 존재한다는 것을 처음으로 직접 입증한 것이다.

이번 연구 성과는 1월 8일 『천문학 및 천체물리학(Astronomy & Astrophysics)』 잡지에 발표되었다.

자료출처:
https://www.space.com/astronomy/black-holes/astronomers-watch-2-supermassive-black-holes-caught-in-a-twisted-dance-with-never-before-seen-jet-behavior

원문위치: https://www.zhengjian.org/node/300582