과학자들은 근처의 은하 병합에서 함께 식사하는 한 쌍의 블랙홀을 찾습니다.
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
국립전파천문대
요약:
근처의 병합 은하 쌍을 연구하는 동안 과학자들은 새로 병합 은하의 중심 근처에서 동시에 성장하는 두 개의 초대형 블랙홀을 발견했습니다. 이 엄청나게 배고픈 거인들은 과학자들이 여러 파장에서 관찰한 것 중 가장 가까이에 있습니다. 더욱이, 새로운 연구는 쌍성 블랙홀과 이를 생성하는 은하 병합이 우주에서 놀랍도록 흔할 수 있음을 보여줍니다.
미국 국립과학재단의 NRAO(National Radio Astronomy Observatory)가 공동 운영하는 국제 천문대인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 사용하여 근처에서 병합하는 은하 쌍을 연구하는 동안 과학자들은 두 개의 초대형 블랙홀이 동시에 성장하는 것을 발견했습니다. 새로 합쳐지는 은하의 중심 근처. 이 엄청나게 배고픈 거인들은 과학자들이 여러 파장에서 관찰한 것 중 가장 가까이에 있습니다. 더욱이, 새로운 연구는 쌍성 블랙홀과 이를 생성하는 은하 병합이 우주에서 놀랍도록 흔할 수 있음을 보여줍니다. 새로운 연구 결과는 오늘 The Astrophysical Journal Letters 에 발표되었습니다., 워싱턴주 시애틀에서 열린 제241차 미국천문학회(AAS) 총회 기자회견에서 발표했다.
별자리 게자리에서 지구로부터 불과 5억 광년 떨어져 있는 UGC4211은 먼 우주에서 더 자주 발생하여 결과적으로 관찰하기 어려울 수 있는 은하 병합의 마지막 단계를 연구하는 데 이상적인 후보입니다. 과학자들이 ALMA의 고감도 1.3mm 수신기를 사용하여 합병의 활성 은하 핵(중앙 블랙홀 주변의 물질 강착으로 인해 은하에서 조밀하고 매우 밝은 영역)을 깊숙이 조사했을 때 그들은 하나가 아닌 두 개의 블랙홀을 발견했습니다. 합병의 부산물을 게걸스럽게 먹어 치운다. 놀랍게도 그들은 750광년의 거리를 두고 나란히 식사를 하고 있었습니다.
유레카 사이언티픽(Eureka Scientific)의 수석 연구 과학자이자 논문의 수석 저자인 마이클 코스(Michael Koss)는 "시뮬레이션 결과 인근 은하에 있는 블랙홀 쌍성 인구의 대부분은 우리가 발견한 것처럼 두 개의 성장하는 블랙홀이 아니라 더 일반적이기 때문에 비활성 상태일 것이라고 제안했습니다."라고 말했습니다. 새로운 연구.
Koss는 ALMA의 사용이 게임 체인저였으며 가까운 우주에서 매우 가까운 두 개의 블랙홀을 발견하면 흥미로운 현상에 대한 추가 연구를 위한 길을 열 수 있다고 덧붙였습니다. "ALMA는 가스와 먼지의 큰 기둥을 통해 볼 수 있고 매우 높은 공간 해상도를 달성하여 매우 가까운 것을 볼 수 있다는 점에서 독특합니다. 우리의 연구는 은하 병합에서 가장 가까운 블랙홀 쌍 중 하나를 식별했으며 우리가 알고 있기 때문에 은하 병합은 먼 우주에서 훨씬 더 흔하며, 이 블랙홀 바이너리도 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 흔할 수 있습니다."
Koss와 팀이 가정한 것처럼 가까운 짝을 이룬 이진 블랙홀 쌍이 실제로 흔하다면 향후 중력파 감지에 중요한 의미가 있을 수 있습니다.
칠레 카톨리카 대학의 천문학자이자 연구의 공동 저자인 Ezequiel Treister는 "지금까지 우리가 식별할 수 없었던 은하 중심에는 많은 쌍의 초대형 블랙홀이 성장하고 있을 수 있습니다. 이것이 만약 가까운 장래에 우리는 우주 전역에서 이러한 물체의 병합으로 인해 발생하는 빈번한 중력파 현상을 관찰하게 될 것입니다."
ALMA 데이터를 Chandra, Hubble, ESO의 VLT(Very Large Telescope) 및 Keck과 같은 다른 강력한 망원경의 다중 파장 관측과 결합하여 이미 매력적인 이야기에 세부 정보를 추가했습니다. "각 파장은 이야기의 다른 부분을 말해줍니다. 지상 기반 광학 이미징은 우리에게 병합 은하 전체를 보여 주었지만 허블은 우리에게 고해상도로 핵 영역을 보여주었습니다. 시스템"이라고 Treister는 말했습니다. "그리고 ALMA는 우리에게 이 두 개의 성장하고 배고픈 초대질량 블랙홀의 정확한 위치를 보여주었습니다. 이 모든 데이터는 우리 은하와 같은 은하가 어떻게 현재의 모습으로 밝혀졌고 앞으로 어떻게 될 것인지에 대한 명확한 그림을 제공했습니다. 미래에."
지금까지 과학자들은 대부분 은하 합병의 초기 단계만을 연구했습니다. 이 새로운 연구는 우리은하가 가까운 안드로메다 은하와 곧 합병될 것이라는 이해에 심오한 영향을 미칠 수 있습니다. Koss는 "은하수-안드로메다 충돌은 매우 초기 단계에 있으며 약 45억년 후에 발생할 것으로 예측됩니다. 방금 연구한 것은 충돌의 마지막 단계에 있는 소스이므로 우리가 보고 있는 것은 블랙홀이 합쳐지고 성장하여 결국 중력파를 생성하는 것 사이의 연결에 대한 통찰력을 제공합니다."
"이 매혹적인 발견은 ALMA의 힘과 다파장 천문학이 어떻게 블랙홀, 활성 은하 핵, 은하 진화 등을 포함하여 우주에 대한 우리의 이해를 확장시키는 중요한 결과를 생성할 수 있는지를 보여줍니다."라고 NSF 프로그램 책임자인 Joe Pesce는 말합니다. 국립전파천문대. "중력파 탐지기의 출현으로 우리는 이러한 모든 기능을 결합하여 관측 능력을 더욱 확장할 수 있는 기회를 갖게 되었습니다. 우리가 배울 수 있는 것에는 실제로 제한이 없다고 생각합니다."
출처 : https://www.sciencedaily.com/