유럽남부천문대/EHT 협력
우리 은하 중심에 있는 초거대질량 궁수자리 블랙홀이 회전하면서 시공간을 끌고 있는 것으로 밝혀졌습니다.
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우리 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀인 궁수자리 A*가 주변의 시공간을 빠르게 회전하고 이동하고 있다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.
시공간은 우리가 공간을 보는 방식을 설명하는 4차원 연속체로, 1차원 시간과 3차원 공간을 융합하여 거대한 천체에 반응하여 구부러지는 공간 구조를 나타냅니다.
물리학자 팀이 기존 블랙홀을 관찰했습니다. 지구에서 26,000광년NASA와 함께 찬드라 엑스레이 관측소우주의 뜨거운 지역에서 나오는 X선 방출을 감지하도록 설계된 망원경입니다. 그들은 강착원반으로 알려진 블랙홀 주변의 물질과 가스에서 발견될 수 있는 전파와 X선 방출을 관찰하는 유출 방법을 사용하여 궁수자리 A*의 회전 속도를 계산했습니다. 연구 10월 21일 왕립천문학회 월간 공지에 게재되었습니다.
연구진은 블랙홀이 회전하고 있으며, 이것이 렌즈-시링 효과(Lens-Thiring Effect)를 유발한다는 것을 확인했습니다. 프레임 드래그라고도 알려진 이는 블랙홀이 회전하면서 시공간을 끌 때 발생하는 현상입니다. 수석 연구 저자인 Ruth Daly는 말했습니다.펜실베이니아 주립대학교 물리학 교수 흐름 방식 10여 년 전입니다.
유출법을 발명한 이후 Daly는 다양한 블랙홀의 회전을 결정하는 작업을 수행했으며 책을 집필했습니다. 2019년 연구 750개가 넘는 초대질량 블랙홀을 탐사했습니다.
“이 회전을 통해 궁수자리 A*는 주변 시공간 모양을 극적으로 변화시킬 것입니다.”라고 Daly는 말했습니다. “우리는 천장까지의 거리, 벽까지의 거리, 바닥까지의 거리 등 모든 공간 차원이 동일한 세상에서 생각하고 살고 있습니다. 그것들은 모두 일종의 선형입니다. 그들 중 하나가 다른 것들에 비해 완전히 부서진 것 같지는 않습니다.
“그러나 빠르게 회전하는 블랙홀이 있다면 그 주변의 시공간은 비대칭입니다. 회전하는 블랙홀은 모든 시공간을 끌어당깁니다. 시공간을 짓밟고 마치 축구공처럼 보입니다.”라고 그녀는 말했습니다.
Daly는 시공간 변화는 걱정할 것이 아니지만 이 현상을 밝히는 것은 천문학자들에게 매우 유용할 수 있다고 말했습니다.
“은하의 형성과 진화에서 블랙홀이 하는 역할을 이해하는 데 훌륭한 도구입니다.”라고 그녀는 말했습니다. “그들이 회전할 수 있고… 그들이 위치한 은하계에 영향을 미칠 수 있는 역동적인 존재라는 사실은 매우 흥미롭고 흥미롭습니다.”
블랙홀의 회전은 0부터 1까지의 값을 부여하는데, 여기서 0은 블랙홀이 회전하지 않음을 의미하고, 1은 최대 회전값을 의미합니다. 이전에는 궁수자리 A*의 회전 가치에 대한 합의가 없었다고 Daly는 말했습니다.
Daly는 유출과 블랙홀 근처 물질의 정보를 사용하는 유일한 방법인 유출 방법을 사용하여 궁수자리 A*의 스핀 각 운동량 값이 0.84에서 0.96 사이인 것으로 밝혀졌고, 스핀 각 운동량 값은 0.84에서 0.96 사이인 것으로 나타났습니다. 범위는 0.84~0.96, 0.84~0.96입니다. M87* – 블랙홀이 들어왔어 처녀자리 은하군 지구로부터 5,500만 광년 떨어진 이 별은 질량 한계에 가까운 1의 궤도(더 큰 불확실성 플러스 또는 마이너스 0.2)를 갖는 것으로 밝혀졌습니다.
연구팀은 두 블랙홀이 비슷한 속도로 회전한다는 사실을 발견했지만 M87*은 궁수자리 A*보다 훨씬 크기 때문에 궁수자리 A*는 M87*보다 커버할 수 있는 거리가 짧고 단일 회전당 더 많은 회전을 한다고 Daly는 말했습니다.
Daly는 궁수자리 A*가 “(비교적으로) 훨씬 빠르게 회전하는 것은 회전 각운동량이 더 높기 때문이 아니라 한 번 회전할 때 이동 거리가 더 짧기 때문”이라고 설명했습니다.
블랙홀과 은하계 역사
Daly는 블랙홀의 질량과 회전을 아는 것이 천문학자들이 블랙홀이 어떻게 형성되고 진화하는지 이해하는 데 도움이 된다고 말했습니다.
더 작은 블랙홀이 합쳐져 형성된 블랙홀은 일반적으로 스핀 값이 낮습니다. 데얀 스토이코비치는 말했다., 버팔로 대학의 우주론 교수는 연구에 참여하지 않았습니다. 그러나 주변 가스의 부착으로 형성된 블랙홀은 높은 스핀 값을 경험하게 됩니다.
궁수자리 A*의 회전 속도는 블랙홀 질량의 상당 부분이 강착에서 비롯되었음을 시사한다고 그는 말했습니다.
스토이코비치는 이메일에서 “우리 은하계 중심 블랙홀이 회전하는지, 얼마나 빨리 회전하는지에 대한 질문은 매우 중요하다”고 말했다.
“궁극적으로 우리는 은하 중심의 특성을 최대한 측정하고 싶습니다. 이를 통해 우리 은하의 역사와 구조에 대해 배우고, 이론을 테스트하거나, 웜홀과 같은 매우 흥미로운 물체의 존재를 추론할 수도 있습니다. ”라고 책의 주요 저자인 Stojkovic이 덧붙였습니다. 2019년 연구 가상 구조에.
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