블랙홀 연구 분야에서는 항상 새롭고 흥미로운 일이 일어나고 있습니다. 알버트 아인슈타인은 1922년 블랙홀을 설명하는 일반 상대성 이론을 설명하는 책을 처음 출판했습니다. 년 후, 천문학자들은 은하수 중심에 있는 블랙홀의 실제 이미지를 받았습니다. 최근 논문에서 천문학자 팀은 또 다른 흥미진진한 새로운 발견에 대해 설명합니다. 바로 은하계 외부에서 발견된 최초의 "휴면" 블랙홀입니다.
휴면 블랙홀은 가시광선을 방출하지 않는 블랙홀입니다. 따라서 그들은 찾기가 매우 어렵기로 악명이 높습니다. 이 새로운 발견은 블랙홀의 형성과 진화에 대한 통찰력을 제공하기 때문에 흥미진진합니다. 이 정보는 중력파와 다른 천문 현상을 이해하는 데 중요합니다.
VFTS 243은 이진 시스템입니다. 즉, 공통 질량 중심을 중심으로 회전하는 두 개의 물체로 구성됩니다. 첫 번째 물체는 질량이 태양의 25배인 매우 뜨겁고 푸른 별이고, 두 번째 물체는 태양보다 9배 더 큰 블랙홀입니다. VFTS 243은 지구에서 약 163광년 떨어진 우리 은하의 동반 은하인 대마젤란 성운의 독거미 성운에 위치하고 있습니다.
VFTS 243의 블랙홀은 아무것도 방출하지 않기 때문에 휴면 상태로 간주됩니다. 이것은 블랙홀에서 강력한 X선 방출이 기록되는 다른 쌍성계와 극명한 대조를 이룹니다.
블랙홀의 지름은 약 54km이며 약 200배 더 큰 활기찬 별을 왜소화합니다. 둘 다 공통 질량 중심을 중심으로 빠르게 회전합니다. 가장 강력한 망원경으로도 시스템은 시각적으로 하나의 파란색 점처럼 보입니다.
천문학자들은 우리 은하와 대마젤란 성운이 X선을 방출하지 않는 블랙홀이 있는 쌍성계 수백 개를 품고 있다고 생각합니다. 블랙홀은 동반성에서 물질을 제거할 때 가장 잘 보입니다. 이를 "섭식"이라고 합니다.
공급은 블랙홀을 둘러싼 가스와 먼지 원반을 생성합니다. 원반 재료가 블랙홀 속으로 떨어지면 마찰로 인해 부착 원반이 수백만도까지 가열됩니다. 이 뜨거운 물질 원반은 많은 X선을 방출합니다. 이러한 방식으로 처음 발견된 블랙홀은 유명한 Swan X-1 시스템이었습니다.
천문학자들은 VFTS 243이 쌍성계라는 것을 오래 전부터 알고 있었지만, 그 계가 한 쌍의 별인지 아니면 단일 별과 블랙홀 사이의 춤인지는 분명하지 않습니다. 무엇이 사실인지 확인하기 위해 이진 시스템을 연구하는 팀은 스펙트럼 풀기(spectral untangling)라는 기술을 사용했습니다. 이 방법은 VFTS 243의 빛을 파장으로 분할하는데, 이는 백색광이 프리즘에 부딪혀 다른 색상이 생성될 때 발생하는 것과 유사합니다.
이 분석은 VFTS 243의 빛이 두 개의 별도 별이 아닌 단일 광원에서 나온 것으로 나타났습니다. 항성의 동반자로부터의 복사가 없을 때 유일하게 가능한 결론은 쌍성계의 두 번째 몸체가 블랙홀이며 따라서 은하수 외부에서 발견된 최초의 휴면 블랙홀이라는 것입니다.
태양 100개 미만의 질량을 가진 대부분의 블랙홀은 무거운 별의 붕괴로 인해 형성되었습니다. 이런 일이 발생하면 종종 초신성으로 알려진 강력한 폭발이 발생합니다. VFTS 243 시스템의 블랙홀이 별과 함께 원형 궤도에 있다는 사실은 초신성 폭발이 없었더라면 시스템에서 블랙홀을 분출하거나 적어도 궤도를 교란했을 강력한 증거입니다. 대신에, 선조 별은 폭발하지 않고 블랙홀을 형성하기 위해 붕괴된 것으로 보입니다.
VFTS 243 시스템의 거대한 별은 천문학적 기준으로 5만 년 더 살 것입니다. 별의 죽음은 또 다른 블랙홀의 형성으로 이어져 VFTS 243 시스템을 쌍성 블랙홀로 바꾸어야 합니다.
지금까지 천문학자들은 이중 블랙홀이 합쳐져 시공간의 파문을 일으키는 사건을 약 100가지 발견했습니다. 그러나 이러한 쌍성 블랙홀 시스템이 어떻게 형성되는지 아직 알려지지 않았기 때문에 VFTS 243 및 아직 발견되지 않은 유사한 시스템이 향후 연구에 매우 중요합니다. 블랙홀이 존재하는 가장 어두운 물체는 빛을 발산하지 않지만 대신 우주에 대한 우리의 근본적인 이해를 밝혀주기 때문에 자연에는 유머 감각이 있을지 모릅니다.
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