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2019년 6월 19일 수요일

우주 이야기 926 - 우리 은하 중심 블랙홀이 조용한 이유


(Streamlines showing magnetic fields layered over a color image of the dusty ring around the Milky Way’s massive black hole. The Y-shaped structure is warm material falling toward the black hole, which is located near where the two arms of the Y-shape intersect. The streamlines reveal that the magnetic field closely follows the shape of the dusty structure. Each of the blue arms has its own field that is totally distinct from the rest of the ring, shown in pink.
Credits: Dust and magnetic fields: NASA/SOFIA; Star field image: NASA/Hubble Space Telescope)


 은하 중심에는 대부분 거대 질량 블랙홀이 존재합니다. 우리 은하 역시 예외가 아니라서 태양 질량의 400만배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재합니다. 하지만 우리 은하와 블랙홀의 질량을 생각하면 우리 은하 중심 블랙홀은 매우 조용한 편입니다. 다시 말해 우리 은하 중심 블랙홀은 많은 물질을 흡수하는 편이 아니라 내놓는 에너지와 제트 역시 그렇게 크지 않은 편입니다. 하지만 그 이유는 정확히 몰랐습니다. 


 나사와 독일의 합작 공중 관측소인 소피아 (SOFIA. 항공기에 설치된 망원경임)는 최근 업그레이드 된 고해상도 공중 와이드밴드 카메라 플러스 (High-resolution Airborne Wideband Camera-Plus, HAWC+)를 이용해 우리 은하 중심 주변의 입자의 흐름을 관측했습니다. 사실 자기장 자체는 망원경으로 관측이 어렵지만, 입자의 움직임을 파악해 간접적으로 볼 수 있습니다. HAWC+는 우주의 먼지 입자가 내놓는 파장을 편광 극적외선 (polarized far-infrared light) 영역에서 관측해 자기장의 모습을 재구성했습니다. (사진) 


 이 자기장의 모습을 보면 블랙홀 방향으로 입자를 보내는 것이 아니라 주변을 공전하면서 입자의 유입을 방해하는 것을 알 수 있습니다. 결국 우주 자기장이 블랙홀의 활동을 억제한 것으로 볼 수 있습니다. 하지만 어떤 은하에서는 이런 일이 발생하지 않고 일부 은하에서는 이런 일이 발생하는 이유는 아직 모릅니다. 앞으로 더 연구가 필요한 부분입니다. 


 아무튼 멀리 떨어진 은하 중심 블랙홀 주변의 자기장을 관측할 수 있다는 것 자체로 흥미로운 이야기 같습니다. 


 참고 




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