새로운 이미지에서 전례 없는 디테일로 블랙홀에서 강력한 제트가 나옵니다.

이벤트 호라이즌 망원경으로 촬영한 센타우루스자리 A 은하 중심의 블랙홀에서 나오는 제트기.

이벤트 호라이즌 망원경으로 촬영한 센타우루스자리 A 은하 중심의 블랙홀에서 나오는 제트기. (이미지 크레디트: Nature Astronomy)



에서 얻은 새로운 이미지 이벤트 호라이즌 망원경 (EHT)는 초거대질량 블랙홀에서 분출된 강력한 제트를 전례 없이 자세하게 보여줍니다.



사진은 중심에 있는 블랙홀에서 방출되는 제트를 보여줍니다. 켄타우로스 A 이전에 가능했던 것보다 10배 더 높은 정확도와 16배 더 선명한 해상도를 가진 은하입니다.

독일 막스 플랑크 전파천문연구소(Max Planck Institute for Radio Astronomy)와 네덜란드 라드바우드 대학(Radboud University)의 천문학자 미하엘 얀센(Michael Janssen)은 '이것은 빛이 하루에 이동하는 거리보다 작은 규모의 은하외 전파 제트를 처음으로 보고 연구할 수 있게 해준다'고 말했다. 성명서에서 . '우리는 초거대질량 블랙홀에 의해 발사된 거대하고 거대한 제트기가 어떻게 탄생하는지를 아주 가까이서 직접 보고 있습니다.'



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EHT 데이터는 지구에서 관찰할 때 다소 작게 보이는 블랙홀에서 방출되는 라디오 방출의 거대한 로브를 보여줍니다. 과학자들은 성명서에서 블랙홀을 10억 배 확대하면 지구에서 관측한 달 표면의 사과 크기인 반면 전파 로브 또는 제트의 너비는 16배가 될 것이라고 밝혔습니다. 달 그 자체처럼. 그러나 센타우루스자리 A의 중심에 있는 블랙홀의 질량은 태양 5,500만 개입니다.

NGC 5128 또는 Caldwell 77로도 알려진 Centaurus A 은하는 전파 파장에서 관찰할 때 밤하늘에서 가장 밝고 큰 천체 중 하나입니다. 1949년에 센타우루스자리에 위치한 은하는 우리 은하 이외의 전파원으로 알려진 최초의 것으로 확인되었습니다. 은하수 .



하버드 & 스미소니언 천체 물리학 센터의 연구원이자 공동 저자인 Maciek Wielgus는 성명서에서 'EHT의 극한 해상도로 센타우루스 A를 연구할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. '우리는 충분히 높은 해상도를 가지고 있지 않았고 충분히 높은 주파수를 보지 않았기 때문에 이전에 이 핵을 본 적이 없습니다.'

그는 센타우루스 A의 중심에 있는 블랙홀은 EHT가 연구하고 있는 우리 은하 중심에 있는 것과 매우 다르게 나타나며 훨씬 더 많은 에너지를 방출한다고 덧붙였다.

센타우루스자리 중심에 있는 초거대질량 블랙홀에서 강력한 제트가 분출되는 은하.



센타우루스자리 중심에 있는 초거대질량 블랙홀에서 강력한 제트가 분출되는 은하.(이미지 제공: ESO/WFI(광학), MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al.(서브밀리미터), NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al.(X선))

새로운 이미지는 Messier 87 은하의 중심에 있는 블랙홀의 이미지를 최초로 생성한 2017년 이미징 캠페인에서 얻은 측정값에서 나온 것입니다.

관측은 지구 크기의 하나의 망원경으로 함께 작동하는 전 세계 8개의 전파 관측소를 하나로 묶는 EHT 협력으로 가능했습니다. 무선 이미지의 해상도는 신호를 수신하는 망원경의 크기에 의해 제한되기 때문에 파트너십은 매우 강력한 관찰을 생성합니다.

과학자들은 신비한 블랙홀 제트를 생성하는 힘이 무엇인지 여전히 밝히고 있습니다. 물질의 스프레이는 블랙홀의 강력한 인력을 어떻게든 탈출할 수 있고 블랙홀 내부에 갇히는 대신 결국 수백만 광년 거리를 여행하게 됩니다. 그것들이 시작된 은하의 크기보다 더 큽니다.

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Centaurus A 블랙홀에서 방출되는 제트의 새로운 EHT 이미지(가운데)와 현재까지 호주 TANAMI 망원경으로 얻은 동일한 블랙홀의 최고 해상도 이미지(왼쪽). 오른쪽은 2017년 EHT가 포착한 M87 블랙홀에서 나오는 제트기의 이미지입니다.

(이미지 크레디트: Nature Astronomy)

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이벤트 호라이즌 망원경으로 촬영한 센타우루스 A 은하 중심의 초대질량 블랙홀에서 나오는 제트.

(이미지 제공: Radboud University, ESO/WFI, MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al., NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al., EHT/M. Janssen et al.)

새로운 이미지는 또한 이전에 관찰된 지금까지 설명되지 않은 현상인 중심에서 멀리 떨어진 제트 영역이 블랙홀에 가까운 부분보다 더 밝음을 보여줍니다.

'이론적으로 제트는 은하 가스와 충돌하여 가장자리를 가열할 수 있지만 블랙홀에 너무 가까운 그러한 과정의 세부 사항은 완전한 미스터리입니다.' Harvard & Smithsonian은 성명에서 밝혔다. '중앙과 가장자리 사이의 밝기 대비는 잠재적으로 제트 내부와 주변의 플라즈마 물리학에 대한 새로운 통찰력을 제공하여 Centaurus A를 차세대 블랙홀 시뮬레이션의 흥미로운 대상으로 만들 수 있습니다.'

성명에 따르면 연구원들은 미래에 우주 기반 망원경을 사용하여 센타우루스자리 A 중심의 블랙홀 주변 환경을 훨씬 더 짧은 파장과 더 높은 해상도로 이미지화할 계획이라고 합니다. 궁극적인 목표는 바로 주변이 아닌 중앙 블랙홀 자체의 이미지를 얻는 것입니다. 이는 팀이 M87 중심의 블랙홀에 대해 수행한 것과 동일합니다.

연구는 에 설명되어 있습니다. 연구 월요일(7월 19일) Nature Astronomy에 게재됨.

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