빅뱅 이후 4억 7천만년 전으로 거슬러 올라가는 가장 오래된 블랙홀 발견

[힘힘]

빅뱅 이후 4억 7천만년 전으로 거슬러 올라가는 가장 오래된 블랙홀 발견

NASA가 2023년 11월 6일 월요일에 제공한 이 주석이 달린 이미지는 NASA의 찬드라 X선 관측소와 제임스 웹 우주 망원경의 데이터를 종합적으로 보여주며 빅뱅 이후 불과 4억 7천만 년 후에 블랙홀이 성장하고 있음을 나타냅니다. 지금까지 발견된 블랙홀 중 가장 오래된 블랙홀이다. (AP를 통한 NASA)

마샤 던 

2023년 11월 7일 오전 3:56(GMT+9)에 업데이트됨

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케이프 커네버럴, 플로리다(AP) — 과학자들은 빅뱅 이후 불과 4억 7천만 년 후에 형성된 우주의 짐승인 가장 오래된 블랙홀을 발견했습니다.

월요일에 발표된 이번 연구 결과는 지금까지 우주 탄생 초기에 초대질량 블랙홀이 존재했다는 이론이 무엇인지를 확증해 줍니다. NASA의 James Webb 우주 망원경 과 Chandra X-Ray Observatory는 지난 1년 동안 팀을 이루어 관측을 수행했습니다.

우주의 나이가 137억년이라는 점을 감안하면 블랙홀의 나이는 132억년이 된다.

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과학자들에게 더욱 놀라운 것은 이 블랙홀이 우리 은하계에 있는 블랙홀보다 10배나 더 크다는 것입니다.

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하버드-스미스소니언 천체물리학 센터의 주요 저자인 Akos Bogdan은 이 별의 무게가 은하계에 있는 모든 별의 질량의 10%에서 100%에 달하는 것으로 믿어지고 있다고 말했습니다. 이는 우리 은하와 인근 은하계에 존재하는 블랙홀의 비율(약 0.1%)에 전혀 미치지 못하는 수준이라고 그는 지적했다.

Nature Astronomy 저널에 발표된 연구에 참여한 예일 대학교의 프리얌바다 나타라잔(Priyamvada Natarajan)은 "우주에서 이렇게 거대한 괴물이 탄생한 것은 아주 초기 단계일 뿐입니다."라고 말했습니다. Asphysical Journal Letters에 동반 기사가 게재되었습니다. “이 물체가 우주 초기에 이미 은하계와 함께 자리잡고 있다는 사실이 놀랍습니다.”

연구자들은 블랙홀이 별이 있는 은하계 옆에 있는 은하계에서 붕괴된 거대한 가스 구름으로 인해 형성되었다고 믿고 있습니다. 두 은하가 합쳐지고 블랙홀이 그 자리를 차지하게 됩니다.

Natarajan에 따르면 Chandra가 X-ray를 통해 그것을 발견했다는 사실은 "의심할 여지 없이 블랙홀"임을 확인시켜 줍니다. 엑스레이를 사용하면 "실제로 중력에 의해 블랙홀로 끌려가는 가스를 포착하고 속도가 빨라지며 엑스레이에서 빛나기 시작합니다"라고 그녀는 말했습니다.

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이것은 활발히 성장하고 있고 가스가 눈부시게 밝기 때문에 퀘이사로 간주된다고 그녀는 덧붙였습니다.

과학자들에 따르면 웹 망원경만으로도 2,900만 년 더 오래된 블랙홀을 발견했을 수 있지만 아직 엑스레이로 관찰되거나 검증되지는 않았습니다. 나타라잔은 더 초기에 블랙홀이 발견될 것으로 예상합니다. 아마도 그렇게 멀지는 않지만 여전히 꽤 멀리 떨어져 있을 것입니다.

“우리는 우주에 새로운 창이 열릴 것으로 기대하고 있는데 이것이 첫 번째 균열이라고 생각합니다.”라고 그녀는 말했습니다.

Webb와 Chandra라는 두 개의 우주 망원경은 중력 렌즈라는 기술을 사용하여 이 은하인 UHZ1과 블랙홀이 위치한 우주 영역을 확대했습니다. 망원경은 지구에서 불과 32억 광년 떨어진 훨씬 더 가까운 은하단의 빛을 사용하여 배경에 있는 UHZ1과 그 블랙홀을 훨씬 더 확대했습니다.

Natarajan은 "그것은 꽤 희미한 물체인데, 행운 덕분에 자연이 우리를 위해 그것을 확대해 주었습니다."라고 말했습니다.

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2021년에 발사되어 160만 마일(160만 킬로미터) 지점까지 발사된 Webb은 지금까지 우주로 보내진 천문대 중 가장 크고 강력한 천문대입니다. 적외선으로 우주를 봅니다. 훨씬 나이가 많은 찬드라는 엑스레이 시력을 가지고 있습니다. 1999년에 궤도에 진입했습니다.

Bogdan은 “Chandra가 출시된 지 24년 만에 이렇게 놀라운 발견을 할 수 있다는 사실이 정말 놀랍습니다.”라고 말했습니다.