우주에서 가장 많이 촬영된 다크홀의 새로운 이미지는 신비한 블랙홀의 행동에 대한 통찰력을 제공합니다.

처음으로 우리는 M87* 초대질량 블랙홀의 가장자리에서 우주로 폭발하는 플라즈마의 대량 유출 원인을 찾고 있습니다. 또한 같은 이미지에서 블랙홀의 그림자와 제트를 함께 본 것은 이번이 처음입니다. 천문학자들이 이 거대한 플라즈마 유출이 어떻게 만들어지는지 배우는 데 도움이 될 광경입니다.

“우리는 제트가 블랙홀 주변 지역에서 분출한다는 것을 알고 있습니다.” 천문학자 Ro Sen Lu는 말합니다. 중국 상하이 천문대(Shanghai Astronomical Observatory)에서 “그러나 우리는 이것이 실제로 어떻게 일어나는지 아직 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 이것을 직접 연구하려면 가능한 한 블랙홀에 가까운 제트의 기원을 관찰해야 합니다.”

우리 모두가 알고 있듯이 블랙홀은 우리가 감지할 수 있는 어떤 것도 발산하지 않는 것으로 유명합니다. 그것들은 너무 조밀해서 시공간이 효과적으로 그 주위의 닫힌 구체로 둘러싸여 있으므로 우주에는 탈출 속도를 달성하기에 충분한 속도가 없습니다. 그러나 우리가 사건의 지평선이라고 부르는 그 구체의 경계 밖의 공간은 또 다른 문제입니다.

중력이 지배하는 극한의 지역이다. 근처에 있는 모든 물질은 매복 공격에 걸리고, 홈통 아래로 물이 흐르듯 블랙홀 아래로 쏟아지는 물질 디스크로 회전합니다. 마찰과 중력이 이 물질을 가열하여 빛을 발합니다. 이것은 2017년 Event Horizon Telescope(EHT) 협력.

그러나 모든 물질이 반드시 사건의 지평선 너머로 끌어당겨지는 것은 아닙니다. 일부는 블랙홀의 극지방에서 우주로 발사되기 전에 가장자리로 스케이트를 타며 빛의 속도의 상당한 비율로 이동하고 성간 공간에서 먼 거리를 뚫을 수 있는 제트를 형성합니다.

천문학자들은 이 물질이 사건의 지평선 외부의 자기장선을 따라 원반의 안쪽 가장자리에서 분리되었다고 믿고 있습니다. 이 자기장선은 입자를 가속하여 극에 도달하면 매우 빠르게 우주로 발사됩니다.

이것이 개요입니다. 세부 사항을 파악하기가 어렵습니다. M87*에 비행기가 있다는 것을 알고 있습니다. 10만 광년 떨어져 우리 은하의 직경 정도인 전파 파장에서. 그래서 2018년 천문학자들은 United의 강력한 전파 망원경을 사용하여 Global mm-VLBI Array(GMVA) 비행기가 이륙하는 지역을 자세히 캡처할 수 있는지 확인합니다. EHT에서 더 긴 파장의 데이터를 수집하여 다른 정보를 드러냈습니다.

“M87은 수십 년 동안 관찰되었고 100년 전에 우리는 비행기가 존재한다는 것을 알았지만 그것을 맥락에 넣을 수는 없었습니다.” 루 라고. “NRAO 및 GBO의 주요 장비를 포함하는 GMVA를 사용하면 망설임이 줄어들어 더 많은 세부 정보를 볼 수 있습니다. 이제 더 많은 세부 정보를 볼 수 있습니다.”

약 5500만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 M87은 태양 질량의 약 65억 배에 달하는 초대질량 블랙홀을 품고 있으며 주변의 원반에서 활발히 물질을 모으고 있습니다. EHT가 포착한 이미지는 처음으로 이 블랙홀의 그림자, 즉 시공간 중력 곡률에 의해 왜곡된 빛나는 물질 고리의 중심에 있는 어두운 영역을 보여주었다.

새 이미지는 EHT 이미지보다 더 넓은 공간 영역을 보여줍니다. 그것은 M87* 주변의 플라즈마 범위가 우리가 EHT 이미지와 제트 소스에서 보는 것보다 훨씬 더 크다는 것을 보여줍니다.

“원래의 EHT 이미징은 블랙홀 중심을 둘러싼 강착 원반의 일부만 드러냈습니다. 관측 파장을 1.3mm에서 3.5mm로 변경하면 강착 원반과 제트를 동시에 더 많이 볼 수 있습니다. 시간,” 천문학자 토니 민터는 말한다. 국립전파천문대. “이것은 블랙홀 주변의 고리가 우리가 이전에 생각했던 것보다 50% 더 크다는 것을 보여주었습니다.”

새로운 이미지는 또한 제트가 블랙홀 주변의 공간 영역에서 어떻게 발사되는지에 대한 새로운 정보를 공개하여 자기장 라인이 제트 형태로 발사될 물질을 멀리 운반하는 데 실제로 중요한 역할을 한다는 것을 확인했습니다.

그러나 그들은 혼자 행동하지 않습니다. ㅏ 강풍 방사압에 의해 구동되는 디스크 자체에서 방출됩니다. 사진은 이러한 바람이 M87의 생성에 기여했음을 보여줍니다.

이것은 블랙홀 과학에서 매우 중요한 돌파구이지만 연구원들은 아직 끝나지 않았습니다. 전체 무선 스펙트럼에는 많은 볼거리가 있으며 M87*은 제공할 수 있음을 입증했습니다.

“제트의 방출을 연구하기 위해 다양한 전파 파장에서 M87의 중심에 있는 블랙홀 주변 지역을 모니터링할 계획입니다.” 천문학자 에두아르도 로스는 말합니다. 독일 막스플랑크 전파천문연구소에서 “우주에서 가장 신비한 지역 중 하나 근처에서 무슨 일이 일어나고 있는지 더 많이 배울 수 있기 때문에 앞으로 몇 년은 흥미로울 것입니다.”

에 발표된 연구 자연.