천문학자들은 가장 가까운 활성 공급 질량에서 전파 방출에 대한 가장 포괄적인 그림을 생성했습니다. 블랙홀 땅에.

이 방출은 약 1,200만 광년 떨어진 센타우루스 A 은하의 중앙 블랙홀에 의해 유발됩니다.

블랙홀이 떨어지는 가스를 먹을 때 거의 빛의 속도로 물질을 방출하여 수억 년에 걸쳐 “라디오 거품”이 자라게 합니다.

지구에서 볼 때, 센타우루스자리 A의 분출은 이제 하늘을 가로질러 8도까지 뻗어 있는데, 이는 16개의 보름달이 나란히 놓여 있는 길이입니다.

서호주 아웃백에서 MWA(Murchison Widefield Array) 망원경으로 촬영했습니다.

Centaurus A는 1200만 광년 떨어져 있는 활동적인 거대 타원 은하입니다. 그 중심에는 5,500만 태양의 질량을 가진 블랙홀이 있습니다. 이 합성 이미지는 여러 파장에서 은하와 주변 은하간 공간을 보여줍니다. 라디오 플라즈마는 파란색으로 표시되며 뜨거운 X선 방출 가스(주황색) 및 차가운 중성 수소(보라색)와 상호 작용하는 것으로 보입니다. Halpha의 구름(빨간색)은 두 개의 가장 밝은 전파 지점 사이에 있는 은하의 주요 광학 부분 위에도 나타납니다. “배경”은 광학 파장으로 나타나 이미 전경에 있는 우리 은하의 별을 보여줍니다. 출처: Connor Matherne, Louisiana State University(Optical/Halva), Kraft et al. (X-선), Struve et al. (안녕하세요), Ben McKinley, ICRAR/Kurten. (라디오)

연구는 2021년 12월 22일 저널에 게재되었습니다. 자연 천문학.

수석 저자인 Dr. Benjamin McKinley, Curtin University Node, International Center for Radio Astronomy Research(ICRAR), 그는 그 이미지가 은하로부터의 전파 방출에 대한 놀랍고 새로운 세부 사항을 드러낸다고 말했습니다.

“이 전파는 물질이 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀에 흡수되면서 발생합니다.”라고 그는 말했습니다.

“그것은 블랙홀 주위에 원반을 형성하고, 물질이 블랙홀 근처에서 분리될 때, 원반의 양쪽에 강력한 제트가 형성되어 대부분의 물질을 아마도 백만 광년 이상의 거리인 공간으로 다시 방출합니다.

“이전의 무선 관측은 제트기의 극도의 밝기에 대처할 수 없었고 은하 주변의 더 넓은 지역의 세부 사항이 왜곡되었지만 우리의 새로운 이미지는 이러한 한계를 극복했습니다.”

지구에 활발하게 먹이를 공급하는 가장 가까운 블랙홀이 있는 방사성 은하 센타우루스 A를 보여주는 비디오. 이 비디오는 달과 비교할 때 지구로부터의 빛, X선 및 밀리미터 미만 파장에서 은하의 겉보기 크기를 보여줍니다. 그런 다음 무선 파장에서 관찰되는 주변 기포의 방대한 범위를 표시하기 위해 축소됩니다. 천문학자들은 지구에 영양을 공급하는 가장 가까운 초거대질량 블랙홀의 전파 방출에 대한 가장 포괄적인 그림을 만들어 냈습니다.

Centaurus A는 우리 은하에서 가장 가까운 전파은하입니다. 은하수.

McKinley 박사는 “특히 Centaurus A가 너무 가깝고 자세히 볼 수 있기 때문에 Centaurus A에서 많은 것을 배울 수 있습니다.”라고 말했습니다.

“전파 파장뿐만 아니라 다른 모든 파장의 빛에서도 마찬가지입니다.

“이 연구에서 우리는 이러한 초대형 블랙홀의 물리학을 더 잘 이해하는 데 도움이 되도록 광학 및 X선 데이터와 무선 관측을 결합할 수 있었습니다.”

타일 ​​107 또는 “바깥쪽”으로 알려진 타일은 망원경의 코어에서 1.5km 떨어진 MWA의 타일 256개 중 하나입니다. 조명 타일과 고대 풍경은 달입니다. 크레딧: 피트 휠러, ICRAR

이탈리아 국립천체물리학연구소의 천체물리학자 마시모 가스파리(Massimo Gaspari) 박사는 이번 연구가 다양한 분야에서 등장한 “혼돈한랭강착(chaotic cold accretion, CCA)”으로 알려진 새로운 이론을 뒷받침한다고 말했다.

“이 모델에서 은하계 헤일로의 차가운 가스 구름이 응축되어 중앙 지역으로 떨어지며 초대형 블랙홀을 공급합니다.”라고 그는 말했습니다.

“이 비의 결과로 블랙홀은 MWA 이미지에서 볼 수 있는 놀라운 엽을 팽창시키는 무선 제트를 통해 에너지를 다시 방출함으로써 강력하게 상호 작용합니다.”라고 Dr.

McKinley 박사는 은하가 더 활동적이고 많은 에너지가 있는 중심에서 더 밝게 보인다고 말했습니다.

“그러면 당신이 떠날 때 약해질 것입니다. 왜냐하면 에너지가 손실되고 상황이 안정되기 때문입니다.”라고 그는 말했습니다.

“그러나 하전 입자가 가속되고 강한 자기장과 상호 작용하는 흥미로운 특징이 있습니다.”

MWA 소장인 Stephen Tingay 교수는 망원경의 매우 넓은 시야, 조용한 전파의 뛰어난 위치, 뛰어난 감도 덕분에 연구가 가능했다고 말했습니다.

그는 “MWA는 서호주와 남아프리카에 세계 최대 전파망원경을 건설하려는 글로벌 이니셔티브인 SKA(Square Kilometer Array)의 선구자”라고 말했다.

“광범위한 시야와 결과적으로 우리가 수집할 수 있는 엄청난 양의 데이터는 각 MWA 관측의 탐지 가능성이 매우 높다는 것을 의미합니다. 이는 더 큰 SKA를 향한 훌륭한 단계를 제공합니다.”

참조: B. McKinley, S. J. Tingay, M. Gaspari, R. P. Kraft, C. Matherne, A. R. Offringa, M. McDonald, MS Calzadilla, S. Veilleux, SS Shabala의 “가장 가까운 전파 은하 Centaurus A의 다중 스케일 피드백 및 피드” , SDJ Gwyn, J. Bland-Hawthorn, D. Crnojević, BM Gaensler 및 M. Johnston-Hollitt, 2021년 12월 22일, 여기에서 사용 가능. 자연 천문학.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01553-3

Murchison Widefield Array는 웨스턴 오스트레일리아의 Murchison 전파 천문대에 위치한 국제 컨소시엄을 대신하여 Curtin University에서 운영하고 운영하는 MWA입니다. 천문대는 호주 국립 과학 기관인 CSIRO에서 관리하며 호주 및 서호주 정부의 지원으로 설립되었습니다. 우리는 Wajarri Yamatji가 전망대의 전통적인 소유자임을 인정합니다.

퍼스에 있는 Pawsey 슈퍼컴퓨팅 연구 센터(국가 자금 지원을 받는 Tier 1 슈퍼컴퓨팅 시설)는 이 연구에 사용된 MWA 노트를 저장하고 처리하는 데 도움을 주었습니다.