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2016년 8월 26일 금요일

우주 이야기 556 - 감마선과 적외선에서 동시에 관측되는 블레이저



(An analysis of blazar properties observed by the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) and Fermi's Large Area Telescope (LAT) reveal a correlation in emissions from the mid-infrared to gamma rays, an energy range spanning a factor of 10 billion. When plotted by gamma-ray and mid-infrared colors, confirmed Fermi blazars (gold dots) form a unique band not shared by other sources beyond our galaxy. A blue line marks the best fit of these values. The relationship allows astronomers to identify potential new gamma-ray blazars by studying WISE infrared data.
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center/Francesco Massaro, University of Turin)


 블레이저(blazer)는 우주에서 가장 밝은 천체 가운데 하나입니다. 블레이저의 정체는 활동성 은하 중심 블랙홀의 제트를 지구에서 정면으로 보는 것입니다. 강력한 블랙홀의 제트는 광속에 가까운 속도로 움직이는 아원자 입자들의 흐름으로 그 온도가 섭씨 수백만도에 달하기 때문에 감마선이나 X선처럼 높은 에너지를 많이 방출합니다. 


 나사의 페르미 위성은 이런 감마선 신호를 확인해 왔는데, 페르미의 Large Area Telescope (LAT) 관측 결과와 나사의 적외선 관측 망원경인 WISE의 데이터를 비교하자 흥미로운 사실이 밝혀졌습니다. 사실은 이 블레이저들이 적외선 영역에서도 에너지를 방출하고 있으며 그 정도는 감마선 강도와 비례한다는 것입니다. 


 나사의 WISE는 2010년에 전체 하늘에서 데이터를 수집 5억 개의 적외선 원 목록을 만들었습니다. 4개 적외선 파장에서 확인된 이 적외선 천체 가운데는 잡음도 있고 실제 천체도 있지만, 이중에 블레이저가 있다는 것은 놀라운 결과입니다.


 이를 연구한 마사로 데브로스코(Massaro, D’Abrusco)와 그의 동료들은 중간 파장의 적외선에서 130개의 블레이저를 찾아냈으며 이들의 밝기가 사실 감마선의 강도와 비례한다는 사실도 발견했습니다. 보통 적외선 관측이 더 용이한 점을 생각하면 천문학자들은 블레이저를 관측할 새로운 방법을 발견한 것입니다. 


 사실 다른 천체와 마찬가지로 블레이저는 모든 파장의 에너지를 내놓습니다. 다만 상대적으로 높은 에너지 파장이 많다는 게 특징이죠. 하지만 방출하는 엄청난 에너지를 생각할 때 적외선 파장에서도 관측 가능한 에너지가 나온다는 게 어쩌면 놀라운 일은 아닐 수 있습니다. 


 이전에도 천문학자들은 적외선 원 가운데 일부가 블레이저가 아닐까 의심했지만, 정확한 증거는 찾을 수 없었습니다. 이번 발견으로 적외선 영역에서도 블레이저 연구가 활발하게 진행될 것으로 기대됩니다. 


 참고 


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