활동적인 초대질량 블랙홀은 우주의 가장 큰 불가사의 중 하나입니다. 질량이 우리 태양의 수십억 배에 달할 수 있는 밀도가 높고 보이지 않는 물체는 거대한 소용돌이 원반과 블랙홀 중심으로 나선을 그리며 빛으로 타는 물질의 토러스로 둘러싸여 있습니다. 하지만 이것들은 얼마나 커지나요? 구조물?
근적외선의 명확한 탐지를 통해 처음으로 002억 1,17천만 광년 떨어진 III Zw 라는 은하에 있는 태양 질량의 수억 배에 달하는 초대질량 블랙홀을 둘러싸고 있는 거대한 강착 원반의 외곽이 밝혀졌습니다. 떨어져 있는.
브라질 국립우주연구소의 천문학자 데니마라 디아즈 도스 산토스가 주도한 이번 발견은 블랙홀로부터 약 52 광일 떨어진 곳에 강착원반이 있다는 것을 밝혀냈습니다. 이 측정을 통해 거대 블랙홀이 어떻게 전력을 공급 받는지 더 잘 이해할 수 있습니다.
블랙홀 주변의 물질은 재구성하기 어렵습니다. 크기와 주변 물질의 밝기에도 불구하고 우리와 은하계 사이의 거리는 아직 너무 작아서 많은 세부 사항을 식별할 수 없음을 의미합니다. 물질을 직접 이미지화할 수 없기 때문에 주변 은하계에서 포착한 빛을 분석하여 강착 원반의 존재를 나타내는 특정 신호를 찾아냅니다.
이러한 징후 중 하나는 방사선 스펙트럼의 소위 이중 피크입니다. 이는 회전의 결과로 발생합니다. 방출은 여기된 원자가 에너지를 잃을 때 방출되는 빛이며, 이 에너지는 글로우의 형태로 나타나며, 그 파장은 원자의 원소에 따라 달라집니다. 이제 레코드 플레이어의 레코드처럼 블랙홀 주변의 강착 디스크를 상상해 보세요. 디스크의 일부는 당신을 향해 움직이고, 다른 부분은 당신에게서 멀어집니다. 우리를 향해 움직이는 디스크 부분은 빛을 밀어내어 파장이 짧아지고, 우리에게서 멀어지는 부분은 파장이 늘어납니다. 이는 특정 원소의 방사선이 두 개의 파장으로 나타나 스펙트럼에 이중 피크를 생성한다는 것을 의미합니다.
이전에도 초대질량 블랙홀 주변의 이중 피크가 감지되었지만 이전 감지는 좁은 선 영역으로 알려진 블랙홀에 상대적으로 가까운 지점에서 이루어졌습니다. 이것은 부착 원반의 전체 범위에 대한 많은 정보를 제공하지 않습니다.
Díaz dos Santos와 그의 동료들은 두 개의 이중 봉우리를 발견했습니다. 둘 다 좁은 선 영역에서 나온 것이 아니라 소위 강착 원반의 넓은 선 영역이라고 불리는 블랙홀에서 훨씬 더 멀리 떨어져 있습니다. 이는 넓은 선 영역에서 이중 피크를 최초로 검출한 것이며 근적외선 기기를 사용하여 이중 피크를 검출한 최초의 사례입니다. 브라질 국립 천체 물리학 연구소의 천체 물리학자인 Alberto Rodríguez-Ardila는 "처음으로 이러한 이중 봉우리 프로파일을 발견하면 다른 방법으로 결정할 수 없는 지역의 기하학적 구조에 엄격한 제약이 가해집니다."라고 말합니다. "그리고 이제 우리는 활동적인 은하계의 먹이 공급 과정과 내부 구조에 대한 명확한 증거를 얻었습니다."
넓은 선 영역의 내부 부분에서 첫 번째 이중 피크는 수소에 속합니다. 시뮬레이션에 따르면 블랙홀에서 16,77광일 떨어져 있는 것으로 나타났습니다. 두 번째로 감지된 산소는 블랙홀로부터 약 18,86 광일 떨어진 지역 외곽에서 나왔습니다. 시뮬레이션은 또한 넓은 선 영역이 블랙홀로부터 반경 52,43 광일까지 확장된다는 것을 시사합니다. 이것은 9,078 천문 단위입니다. 비교를 위해 명왕성은 태양으로부터 40AU 떨어져 있습니다.
그것은 거대해 보이지만 우리에게는 거대해 보이지만, 이는 원환체의 내부 가장자리에서 반사되는 빛의 반향을 사용하여 강착 원반의 크기를 측정하려는 시도와 일치합니다. 연구원들은 이 크기를 논문에서 "콤팩트"라고 부릅니다. 팀은 은하계의 현재 행동이 예측과 일치하는지 확인하기 위해 계속해서 은하계를 관찰할 것입니다.
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