천문학 자들은 블랙홀의 활발한 활성화를 목격했습니다

버밍엄 대학교, 런던 대학교, 킹스 대학교 벨파스트의 연구원들이 이끄는 천문학자 팀은 지금까지 관찰된 것 중 가장 극적인 블랙홀 "스위치 온" 중 하나를 발견했습니다. 그들은 4월 일 화요일에 결과를 발표할 것입니다. 전국 천문 회의 2023년 카디프에서.

J221951로 알려진 J484240-221951은 지금까지 기록된 것 중 가장 밝은 과도현상(단시간에 밝기가 변하는 천체물리학적 물체) 중 하나입니다. 2019년 221951월 버밍엄 대학의 천문학자인 Samantha Oates 박사와 그녀의 팀이 중력파에서 전자기광을 검색하던 중 발견했습니다. 팀은 Neil Gerrells Swift Observatory에 탑승한 자외선 및 광학 망원경을 사용하여 중성자별이 다른 중성자별 또는 블랙홀과 병합하는 특징인 킬로노바를 찾았습니다. 일반적으로 킬로노바는 파란색으로 보인 다음 희미해지고 며칠 내에 빨간색으로 바뀝니다. 대신 J이라는 훨씬 더 특이한 것을 발견했습니다. 파랗게 보였지만 킬로노바만큼 빨리 색이 변하거나 바래지는 않았다.

NASA의 스위프트/UVOT 및 허블 우주 망원경, 남아프리카 대형 망원경, 초대형 망원경과 같은 ESO 장비, MPG/ESO 221951미터 망원경의 GROND 장비 등 여러 망원경을 사용하여 J2,2을 관찰하고 그 특성을 확인했습니다. La Silla의 천문대에서.

허블 우주 망원경으로 얻은 J221951의 스펙트럼은 J221951의 중력파 연결을 배제했습니다. Oates 박사와 그녀의 팀은 J221951의 광 스펙트럼을 연구하여 10억 광년 미만에서 감지된 중력파 신호와 달리 소스가 약 0,5억 광년 떨어져 있음을 확인할 수 있었습니다. J221951은 매우 먼 거리에서 매우 밝게 빛난다는 사실 때문에 지금까지 발견된 것 중 가장 밝은 과도 현상 중 하나입니다.

증거에 따르면 J221951은 주변 물질을 매우 빠르게 흡수한 초대질량 블랙홀의 결과로 형성되었습니다. J221951에서 발견되기 전에 붉은 은하는 관측되었으며, J221951의 위치는 거대한 블랙홀이 자연적으로 존재해야 하는 은하의 중심과 일치합니다. 블랙홀이 처음 발견되기 약 10개월 전에 매우 갑자기 빛나기 시작했습니다. 이는 블랙홀이 한동안 조용하다가 매우 빠르게 먹이를 먹기 시작했음을 의미합니다. 자외선 스펙트럼은 거대한 에너지 방출에 의해 외부로 밀려나는 물질과 일치하는 흡수 특성을 보여줍니다. 이것은 높은 광도와 결합되어 지금까지 관찰된 것 중 가장 극적인 블랙홀 "켜짐" 중 하나가 됩니다.

연구팀은 초거대질량 블랙홀의 이러한 극단적인 공급을 설명할 수 있는 두 가지 가능한 메커니즘을 확인했습니다. 첫 번째는 별이 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀 가까이를 지나갈 때 별이 파괴되는 조석 섭동(tidal perturbation)에 의해 발생했을 수 있다는 것입니다. 두 번째 옵션은 휴면 상태에서 활성 상태로 "상태를 변경"한 활성 은하 핵에 의해 발생했을 수 있다는 것입니다. 그러면 J221951은 모은하의 중심에 있는 휴면 블랙홀이 강착원반의 물질을 먹기 시작했다는 신호를 보냅니다.

King's University Belfast의 팀원인 Matt Nicholl 박사는 "초거대질량 블랙홀이 할 수 있는 다양한 일에 대한 우리의 이해는 항성 폭발의 발견과 매우 다양한 광도를 가진 블랙홀의 강착 덕분에 최근 몇 년 동안 크게 확장되었습니다. " “J221951은 우리를 놀라게 하는 블랙홀의 가장 극단적인 예 중 하나입니다. 전체 에너지 방출을 결정하기 위해 J221951을 더 관찰하면 이것이 빠르게 회전하는 블랙홀에 의한 별의 조수 흡수인지 또는 새로운 종류의 AGN 켜짐인지 결정할 수 있습니다.”

우주 과학 연구소의 또 다른 팀원인 N. Paul Quinn 박사. 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 Mallard는 다음과 같이 말했습니다. 이것은 미래에 우주 기반 UV 분광기의 기능을 유지하는 것이 얼마나 중요한지를 보여줍니다."

Samantha Oates 박사는 다음과 같이 덧붙입니다. 예를 들어 J221951이 초신성과 관련이 있는 경우 페이드를 멈추고 밝기가 다시 증가할 것으로 예상할 수 있는 반면 J221951이 조수 교란이면 계속 페이드될 것으로 예상할 수 있습니다. 우리는 J221951의 늦은 행동을 포착하기 위해 앞으로 몇 달, 몇 년 동안 계속해서 관찰해야 할 것입니다."

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