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2015년 12월 3일 목요일

우주 이야기 403 - 블랙홀의 제트가 만드는 별


(Left: A Hubble Space Telescope optical image of the ionized atomic gas in IC5063, including Hb and [OIII] emission related to the jet. Overlaid is the jet radio emission, displayed in blue (see Dasyra et al. 2015 and references therein). Right: Contours of the ionized gas [FeII] emission showing the winds in our line of sight. Contours of different colors correspond to winds with different starting points. In magenta, we mark the region where > 10% of the line emission comes from gas in the wind. Credit: National and Kapodistrian University of Athens )​
 블랙홀이라고 하면 역시 뭐든지 흡수하는 천체라는 선입견이 강합니다. 물론 사상의 지평면 이하로 떨어진다면 맞는 말이지만, 실제로는 막대한 물질이 그 이전에 블랙홀을 탈출할 수 있습니다. 특히 블랙홀 주변의 물질의 소용돌이인 강착원반과 블랙홀의 상호 작용에 의해서 강력한 물질의 분출인 제트(jet)가 발생합니다.
 제트가 발생하는 기전은 아직 100% 이해되지 못하고 있으나 자기장의 힘으로 인해 생긴다는 가설이 가장 널리 받아들여지고 있습니다. 제트는 종종 수천 광년에 달하는 거대한 물질의 흐름을 만들며 우주에서 가장 밝은 천체 현상 중 하나입니다. 특히 은하 중심에 있는 태양 질량의 수백만배에서 수십억배의 거대 블랙홀에서 발생되는 제트는 엄청난 물질을 아광속으로 뿜어냅니다.
 칼리오피 다스이라 박사(Dr Kalliopi Dasyra )가 이끄는 천문학자팀은 허블 우주 망원경, 유럽 남방 천문대의 VLT의 적외선 이미지, 전파 망원경 데이터 등을 이용해서 지구에서 160만 광년 떨어진 은하인 IC5063를 관측했습니다.
 이 은하의 중심 블랙홀은 무려 3,000광년에 달하는 거대한 제트를 방출하고 있는데, 독특한 점은 수직 방향이 아니라 거의 평행하게 제트를 방출한다는 것입니다. 따라서 이 블랙홀의 제트는 은하를 관통하게 됩니다. 아마도 이 블랙홀의 자전축이 기울어져 있을 가능성이 높아 보입니다.
 연구팀은 이 강력한 제트가 은하에 있는 성간 가스와 만나 다양한 충격파를 만들고 가스의 밀도를 높이는 것을 확인했습니다. 이로 인해 수소 가스를 비롯한 이온과 원자들이 초속 600km에서 1,200km의 속도로 움직이는 것이 관측된 것입니다.
 이렇게 성간 가스의 '바람'이 생기면 결국 성간 물질의 밀도가 증가하는 장소가 생기면서 여기서 별이 탄생하게 됩니다. 블랙홀의 제트가 별의 형성을 돕는 것이죠.
  은하 중심 블랙홀은 별을 한번에 삼킬 수도 있지만, 은하의 진화와 별의 생성에도 영향을 미칠 수 있다고 알려져 있습니다. 이번 연구는 블랙홀이 별을 탄생시킬 수 있음을 보여주는 또 다른 증거입니다.
 참고
   A radio jet drives a molecular and atomic gas outflow in multiple regions within one square kiloparsec of the nucleus of the nearby galaxy IC5063.arxiv.org/abs/1503.05484                                        

http://phys.org/news/2015-12-jet-black-hole-multiple-nearby.html#jCp
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