우주 이야기 109 - 수백만개의 블랙홀을 발견한 WISE 연구



 나사의 WISE (Wide field Infrared Survey Explorer) 위성은 이제 까지 발사된 관측 위성 가운데 가장 민감한 적외선 센서를 장착하고 지난 2009 년 발사되어 방대한 데이터를 수집했습니다. WISE 는 냉각액이 떨어진 후 2011 년 초 만약에 있을 지 모르는 미래 미션을 위해 동면상태에 들어갔지만 WISE 가 보낸 방대한 데이터는 아직도 분석 중에 있습니다. 사실 WISE All - Sky data 는 2012 년 3월 14일에야 과학계에 완전히 공개되었습니다. (WISE 에 대해서 이전 포스트 참조  http://blog.naver.com/jjy0501/100122431095  ) 

 이미 WISE 의 관측 결과를 토대로 과학자들은 여러가지 흥미로운 사실을 발견했는데 그 중에는 이전에 소개드린 티케 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100122248555 아직 검증된 이야기는 아님) 를 비롯 지구의 트로이 소행성 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100134135850 ), 그리고 새로운 Y 왜성 (Y dwarf - 300K 정도의 온도를 지닌 아주 어두운 갈색왜성) 의 발견 등 중요한 것들만 여러개입니다. 

(WISE 관측 위성의 아티스트 컨셉.   Source : NASA/JPL   ) 

 상대적으로 WISE 관측위성이 스피처나 허블, 그리고 케플러 우주 망원경 같은 유명세는 타지 못했지만 그럼에도 불구하고 그 과학적 중요성은 결코 적다고 말할 수 없을 것입니다. 이전 WISE 포스트에서도 한번 언급한 바 있지만 이 탐사 위성은 태양계내의 물체에 대한 적외선 영역 관측 뿐이 아니라 우주와 은하계에 대한 데이터를 담고 있기 때문에 이것 역시 매우 기대되는 과학적 자료의 보고로 생각되고 있습니다. 

 이번에 NASA 가 공개한 내용에 의하면 과학자들은 지금까지 먼지 때문에 가려 잘 보이지 않았던 수백만 개의 거대 질량 블랙홀을 발견했다고 합니다. WISE 관측 위성은 먼지를 뚫고 볼 수 있는 적외선 관측 능력을 십분 발휘해서 먼지에 가려져서 지구에서 다른 광학 망원경으로는 잘 보이지 않지만 WISE 의 관측 영역에서는 확인이 가능한 250 만개에 달하는 거대 질량 블랙홀 (Super massive blackhole) 들을 찾아내는 데 성공했습니다. WISE 가 아니라면 찾아낼 수 없었던 수많은 블랙홀의 존재가 증명되었던 것입니다. 이것들 가운데는 100 억 광년 이상 떨어진 퀘이사의 후보들도 존재합니다. 

 이전에 설명한 NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array  -  http://blog.naver.com/jjy0501/100160308912 참조) 의 X 선 관측 결과가 여기에 합쳐진다면 과학자들은 블랙홀에 대한 보다 상세한 정보를 얻게 될 것으로 기대하고 있습니다. 

(WISE 연구를 통해 찾아낸 수많은 거대 질량 블랙홀들. (작은 원안). 그리고 이들은 퀘이사 후보이기도 하다.  With its all-sky infrared survey, NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE, has identified millions of quasar candidates. Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA   ) 

 또 WISE 연구를 통해서 지금까지 밝혀진 가장 밝은 은하들을 찾아내는 연구도 병행되고 있습니다. 아무리 밝은 은하라고 해도 사실 먼지에 가리면 지구에서는 관측이 불가능합니다. 넓은 우주에 먼지나 가스 구름 등으로 덮힌 부분들은 얼마든지 존재하기 때문에 멀리 떨어진 아주 밝은 은하들 (핫 도그 hot DOGs  라는 별칭으로 불림) 을 찾아내는 일은 의외로 쉽지 않은 일이 될 수 있습니다. 

 과학자들은 WISE 를 이용해서 태양 밝기보다 100 조배 이상 밝은 은하들을 찾고 있습니다. 그리고 대략 1000 개 정도의 후보 천체들을 발견했습니다. 이런 후보 천체들은 스피처 우주 망원경이나 켁 망원경등 다른 망원경들로 다시 그 자세한 성질에 대해서 연구되고 있습니다. 이런 매우 밝은 은하들은 별들이 폭발적으로 발생하는 은하로 생각되고 있습니다.  

(WISE 가 밝혀낸 hot DOGs - 매우 밝은 은하 (붉은 색 원안) 의 후보   This image is a portion of the all-sky survey from NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer, or WISE. It highlights the first of about 1,000 "hot DOGs" found by the mission (magenta circle). Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA  )

 현재도 WISE 데이터는 계속 분석 중에 있기 때문에 새로운 연구 결과들이 나오게 될 것으로 기대됩니다. 

 참고  

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-265#7

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/08/120829144518.htm