| 중국과학원 국가천문대, 이중 블랙홀 발견 | ||
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 최근, 중국과학원 국가천문대의 루유쥔(陸由俊), 옌창숴(閆昌碩) 연구원, 미국오클라호마대학(University of Oklahoma)의 다이신위(戴新宇), 베이징대학(北京大學)의 위칭쥐안(於清娟)으로 구성된 연구팀은 지구와 가장 가까운 퀘이사 Markarian 231에 숨겨져 있는 거대 질량의 이중 블랙홀을 발견하였다. 이번의 발견은 처음으로 연속 스펙트럼 특성 방법을 이용한 증거가 확실한 이중 블랙홀이다. 이 연구 성과는 “Astrophysical Journal”에 게재되었다. 블랙홀은 일반상대성이론으로 예측한 우주 공간에 존재하는 특이한 천체로서 광자도 블랙홀의 중력 속박에서 벗어나지 못한다. 블랙홀은 어떠한 전자기파도 발사 혹은 반사하지 않으므로 기기 혹은 육안으로 직접 관찰할 수 없다. 그러나 물체가 블랙홀에 흡입되기 전에 고열로 인하여 방출하는 자외선과 X선의 가장자리 메시지에 근거하여 블랙홀의 존재 메시지를 얻을 수 있다. 블랙홀에 대한 연구는 인류가 망망한 우주를 탐색하는 중요한 부분이다. 이중 블랙홀은 상호 주위를 돌고 있는 두개의 블랙홀로 조성된 시스템을 말한다. 마치 지구와 달처럼 2개의 천체가 인력의 작용으로 상호 주위를 돌고 있는 시스템과 같다. 이론적으로, 표준 차가운 암흑물질로 조성된 우주 모델에서 은하계 합병은 필연적으로 거대 질량의 블랙홀을 생성시킨다. 그러나 현재 거대 질량 블랙홀의 존재를 실제 관측한 증거는 불확실하거나 아주 적다. 연구팀이 연구한 블랙홀은 은하계 중심에 있는 거대 질량의 블랙홀로서 그 질량은 몇백만개 내지 몇백 억개에 달하는 태양에 해당된다. 연구팀은 퀘이사 Markarian 231의 연속 스펙트럼 분석을 통하여 해당 퀘이사의 중심은 블랙홀을 갖고 있을 뿐만 아니라 또한 2개의 상호 공전하는 블랙홀이 존재하며 이들의 격렬한 회전은 이 퀘이사를 더욱 활성화 시킨다는 것을 발견하였다. 기존의 이중 블랙홀에 관한 연구에서 이중 블랙홀 유입 원반(accretion disk) 시스템의 기하학적 구조와 광 스펙트럼 발사는 단일 블랙홀 시스템과 뚜렷한 차이가 있다는 것을 발견하였다. 만약 퀘이사 중심에 오직 하나의 블랙홀이 존재한다면 그 부근의 뜨거운 가스로 형성된 유입 원반은 블랙홀 부근까지 확장되어 대량의 자외선을 발사할 것이다. 이와 반대로 퀘이사 중심에 2개의 상호 주위를 돌고 있는 블랙홀이 존재한다면 2개 블랙홀과 유입 원반의 상호 작용으로 유입 원반 내부 영역의 물질이 모두 제거되어 자외선 복사가 돌발적으로 감소될 것이다. 동역학적 모델 평가로 2개 블랙홀이 존재하는 퀘이사를 시뮬레이션한 결과, 해당 상황은 퀘이사 Markarian 231에서 관측한 자외선 복사 분포와 일치하였다. 이는 퀘이사 Markarian 231 중심에 거리가 아주 가까운 이중 블랙홀 시스템이 존재한다는 것을 제시한다. 이중 블랙홀에 대한 탐색, 확인은 인류가 우주에서 더욱 많은 이중 블랙홀 시스템을 발견 및 확정하는데 새로운 방향을 제시하였고, 은하계와 퀘이사의 형성 진화 그리고 중력파와 기본적인 중력 이론을 심층적으로 연구하는데 중요한 의미가 있다. 이 발견은 이중 블랙홀에 대한 연구 및 탐색 방향을 변화시킬 것으로 전망된다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2015-09/24/content_317981.htm?div=-1  |
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