우리 은하의 중심부에 있는 블랙홀

은하 중심부에 초거대 블랙홀

이 천문학자는 은하 중심부에 초거대 블랙홀의 첫 번째 사진을 올렸습니다. 이것은 이 물체가 실제로 블랙홀이라는 압도적인 증거를 제공해줍니다. 그리고 이 물체가 대부분의 은하계의 중심에 있다고 여겨지는 거인의 행동에 대한 귀중한 정보를 제공해줍니다. 이 사진은 전 세계 무선 망원경 네트워크를 이용하는 "EHT(Event Horizon Telescope)"라는 글로벌 연구 그룹에 의해 제작되었다.
이것은 우리 은하의 중심에 있는 고대 원형 사진입니다. 과학자들은 이미 우리 은하 중심에서 볼 수 없는 매우 무거운 물체를 중심으로 별이 회전하는 것을 보았다. 이것은 Sagitarius A*라고 불리는 이 물체가 블랙홀이고 현재의 이미지는 최초의 직접적인 시각적 증거를 제공한다는 것을 강하게 암시합니다.
블랙홀은 보이지 않지만 완전히 어둡고 그 주위에 빛을 발산하는 가스는 분명한 신호이다. 가운데 어두운 부분은 발광 링으로 둘러싸여 있습니다. 이 새로운 시각은 태양보다 4백만 배나 무거운 블랙홀의 강한 중력에 의해 구부러진 빛을 포착합니다.

아름다운 블랙홀

아인슈타인의 예측과 잘 들어맞는다

중앙 천문학 물리 연구소의 EHT 프로젝트의 과학자 폴은 "우리는 이 반지의 크기가 일반 상대성에 대한 아인슈타인의 예측과 잘 들어맞는다는 사실에 놀랐습니다. 이 전례 없는 관찰은 우리의 능력을 크게 향상시켰다. 은하 중심부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 알아보고 이 거대한 블랙홀이 어떻게 주변 환경과 상호작용하는지 새로운 관점을 제시하세요. EHT 연구 결과는 오늘 "천체물리학 저널"의 특별 호에 발표되었습니다.
블랙홀은 27도 정도이기 때문이죠.지구로부터 수천 광년 떨어진 곳에서, 그것은 하늘에서 도넛만 한 크기처럼 보입니다. 이것을 상상하기 위해 팀은 강력한 EHT를 만들었다. EHT는 지구상의 8개의 기존 라디오 방송국을 연결하여 가상 "지구 치수" 망원경을 만듭니다 [1]. EHT는 SgraA*를 몇 시간 동안 관찰했으며 장기 카메라 노출과 유사한 시간 동안 데이터를 수집했습니다.

빛의 상대성 이론은 이 물체들이 엄격하게 지배

이는 2019년 EHT 협력으로 알려진 블랙홀 M87*의 첫 번째 이미지가 메시어 87 은하 중심에서 더 멀리 노출되면서 달성되었다.
우리 은하의 블랙홀은 M87**의 1000배는 아니지만 매우 비슷해 보입니다. "우리는 완전히 다른 두 개의 은하와 두 개의 매우 다른 블랙홀을 가지고 있습니다, "라고 EHT 과학 위원회의 사라 마르코프는 말했다. "하지만 우리가 이 블랙홀의 가장자리에 접근했을 때, 그것은 매우 비슷해 보였습니다." 네덜란드 암스테르담 대학은 "빛의 상대성 이론은 이 물체들이 엄격하게 지배되고 있다는 것을 우리에게 말해준다"라고 말하면서 "거리의 눈에 보이는 차이는 블랙홀 주변의 물질의 차이 때문일 것이다"라고 덧붙였다.
스티븐스 천문대의 EHT 과학자이자 애리조나 대학의 천문학과 데이터 과학 연구소의 M87********보다 훨씬 더 어려운 성과입니다. 그것은 Sgra*와 M87* 주변의 빛만큼 빠르다. 하지만 가스가 M87보다 큰 궤도를 도는 데 며칠 또는 몇 주가 걸렸지만, 훨씬 작은 SgraA는 몇 분 안에 그것을 완성했다. 이는 A* 주변의 밝기 및 가스 패턴이 EHT와 함께 빠르게 변화한다는 것을 의미합니다. "제 생각에 개는 꼬리의 밝은 사진을 찍으려고 하는 것 같아요."

확대된 블랙홀 이미지

주변의 가스 이동을 설명

연구원들은 A* 주변의 가스 이동을 설명하기 위한 새로운 복잡한 도구를 개발할 필요가 있다. M87*은 거의 모든 이미지가 동일하게 보이지만 Sgra*는 그렇지 않은 보다 간단하고 신뢰할 수 있는 렌즈입니다. Sgra* 블랙홀 이미지는 우리 그룹의 많은 이미지들의 평균입니다. 그리고 마침내 우리는 은하 중심부에 숨겨져 있는 거대한 블랙홀을 처음으로 발견했습니다.
이 노력은 EHT에 협력한 전 세계 80개 연구소에서 300명 이상의 연구원들이 독창적으로 수행했다. A* 이 팀은 이미징 문제를 해결하기 위한 복잡한 도구를 개발하는 것 외에도 슈퍼컴퓨터를 사용하여 데이터를 결합하고 분석하는 전례 없는 시뮬레이션 블랙홀 라이브러리를 수정하는 데 5년을 보냈습니다.

 

크기가 다른 두 개의 블랙홀

 

과학자들은 크기가 다른 두 개의 블랙홀 이미지를 보는 것에 열광한다. 이것은 우리에게 두 개의 블랙홀을 비교하고 비교할 수 있는 기회를 줍니다. 그들은 또한 초거대 블랙홀 주위의 가스의 행동에 대한 이론과 모델을 테스트하기 위해 새로운 자료를 사용하기 시작했습니다. 이 과정은 아직 완전히 이해되지는 않았지만, 스타 시스템의 형성과 진화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.