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2019년 7월 16일 화요일

우주 이야기 936 - 굶주린 블랙홀을 발견하다.


(The small, malnourished black hole at the center of galaxy NGC 3147 has surprised astronomers with its disk of dust and gas(Credit: Hubble Image: NASA, ESA, S. Bianchi, A. Laor, and M. Chiaberge;  Illustration: NASA, ESA, and A. Feild and L. Hustak (STScI)))


 과학자들이 매우 독특한 형태의 거대 질량 블랙홀을 발견했습니다. 일반적으로 은하 중심에는 태양 질량의 수백만배에서 수억배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재합니다. 물론 블랙홀 자체는 관측이 어렵지만, 과학자들은 은하 중심 블랙홀에서 나오는 물질인 제트와 블랙홀의 강력한 중력에 잡힌 물질들이 만든 원반 구조인 강착 원반을 통해 그 존재를 증명하고 성질을 알아낼 수 있습니다. 


 스테파노 바인치 (Stefano Bianchi)를 비롯한 천문학자 팀은 허블 우주 망원경을 이용해 지구에서 1억3천만광년 떨어진 은하 NGC 3147를 관측해 의외의 사실을 발견했습니다. 이 은하의 중심에는 태양 질량의 2억5천만배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 있는데, 강착 원반이 의외일 정도로 작았던 것입니다. 이 이야기는 블랙홀로 흡수되는 물질이 별로 없어 영양실조에 걸린 상태라는 것을 의미합니다. 그 결과 이 거대 질량 블랙홀의 강착 원반의 밝기는 퀘이사에 비해 1000 - 10만배 정도 어두웠습니다. 


 이 블랙홀은 블랙홀의 사상의 지평면에 가까운 위치에 매우 작고 얇은 강착 원반을 지니고 있는 것으로 보이며 이로 인해 활동성 은하핵 (AGN) 임에도 불구하고 매우 어두운 상태입니다. 왜 이런 독특한 블랙홀이 되었는지는 모르지만, 은하 중심 블랙홀의 형태가 생각보다 매우 다양할 수 있다는 점을 보여주는 연구 결과입니다. 


 은하 중심 블랙홀의 활동성은 중심부로 유입되는 물질에 의해 결정됩니다. 기본적으로 은하에서 가장 밀도가 높은 지역이고 블랙홀의 중력이 워낙 크기 때문에 상당한 물질이 유입될 것 같은데, 어떤 사연으로 굶주리게 되었는지 궁금해지는 소식입니다. 분명 스스로 다이어트 중인 건 아닐 것이고 중심부로 물질 유입을 막는 다른 기전이 있을 것으로 생각합니다. 


 참고 



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