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2019년 6월 11일 화요일

우주 이야기 923 - 초기 퀘이사에서 뿜어져 나온 가스를 확인하다.



(Credit: Instituto de Astrofísica de Canarias)


 블랙홀은 빛 조차 탈출할 수 없는 강력한 중력을 갖고 있기 때문에 검은 구멍이라고 불립니다. 하지만 역설적으로 강력한 중력과 자기장이 제트라고 불리는 물질의 강력한 분출을 만들어 냅니다. 특히 은하 중심 블랙홀의 제트와 강착원반 주위의 에너지 방출은 은하풍의 형태로 물질을 역설적으로 블랙홀과 은하에서 멀어지게 만듭니다. 가장 극단적인 형태인 퀘이사의 경우 빠른 속도로 은하 내부의 가스를 밀어내 별의 생성을 억제합니다. 


 스페인 카나리아 천문연구소(Instituto de Astrofísica de Canarias, IAC) 의 과학자들이 이끄는 국제 과학자 팀은 그란 텔레스코피오 카나리아스 (Gran Telescopio Canarias (GTC))에 설치된 EMIR 적외선 분광기 (EMIR infrared spectrograph)이용해 J1509+0434라는 퀘이사에서 나오는 강력한 가스의 흐름을 확인했습니다. 


 이 퀘이사 주변에서 뿜어져 나오는 가스 속도는 초속 1200km에 달하는데 중요한 것은 막대한 양의 가스를 밖으로 내뿜고 있다는 것입니다. 이 퀘이사 연간 176개의 태양에 해당하는 질량을 은하에서 밀어내고 있었습니다. 은하의 질량을 생각하면 많지 않은 양처럼 들릴 수도 있지만, 사실 그렇지 않은게 은하의 수명은 우주 만큼이나 길기 때문입니다. 


 만약 이런 속도로 10억년 간 물질을 뿜어내면 태양 질량의 1760억 배에 달해 은하 중심에서 별을 만들 수 있는 재료를 크게 고갈시킬 수 있습니다. 아마도 이런 물질 재분포가 우리 은하를 포함한 은하의 진화에 큰 영향을 미쳤을 것입니다. 초기에는 많은 별이 생성되다 어느 순간이 되면 별의 생성 속도가 현저히 떨어지는 비활동성 은하가 되는 것이죠. 하지만 이런 관측 데이터를 통해 우리는 과거 은하의 역동적인 초기 모습을 볼 수 있습니다. 지금 천문학자들이 관측하는 멀리 떨어진 퀘이사와 은하는 사실 우리의 과거일 것입니다. 


 참고 


C Ramos Almeida et al. A near-infrared study of the multiphase outflow in the type-2 quasar J1509+0434, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters (2019). DOI: 10.1093/mnrasl/slz072


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