알려진 것과 알려지지 않은 벼랑에 앉아있는 그 특이한 특이점 인 블랙홀은 그들의 행동으로 우리를 놀라게합니다. Event Horizon Telescope와 같은 조직에서 명확하게 알 수 있듯이, 우리는 그 구멍에 대해 많이 알지 못하며, 그보다 더 나쁜 것은 우리가 모르는 정도조차 모릅니다.
이제 과학자들은 블랙홀 신비에 추가되는 새로운 현상, 즉 빠르게 회전하는 블랙홀이 거대한 혈장 덩어리를 방출하는 현상을 관찰했습니다.
문제의 블랙홀은 V404 Cygni라는 이진 쌍의 일부입니다. 블랙홀은 동반자 별을 먹고 질량을 가속 디스크로 빨아 들인 다음 두 개의 제트기를 통해 재료를 방출합니다. 블랙홀에는 드문 일이 아니지만 모두 제트기가있는 것은 아닙니다. 그러나 특이한 점은 제트에 의해 방출되는 재료의 타이밍입니다. 꾸준한 흐름이 아닌 재료가 얼룩으로 나옵니다.
V404 Cygni는 지구에서 약 8,000 광년 떨어져 있습니다. 그것은 1989 년에 고 에너지 재료와 방사선의 엄청난 폭발을 일으켰을 때 처음 발견되었습니다. 그런 다음 26 년 동안 휴면 상태가되었습니다.
그런 다음 2015 년에 다시 폭발했고, 유럽 우주국 (ESA)의 INTEGRAL (국제 감마선 천체 물리학 연구소) 위성은이를 고 에너지 감마선으로 연구 할 수있었습니다. 감마선으로 하늘에서 가장 밝은 물체가되었습니다. 당시 INTEGRAL 프로젝트 과학자 Erik Kuulkers는“이 소스의 동작은 현재 매우 뛰어나며, 시간에 따라 짧은 시간에 밝은 빛이 반복적으로 깜박이면 다른 블랙홀 시스템에서는 거의 볼 수 없습니다.”
무슨 일이 있었 니?
이와 같은 블랙홀이 일반적으로 어떻게 작동하는지 살펴 보는 것이 좋습니다. 블랙홀의 거대한 중력은 재료를 동반자 별에서 accretion 디스크로 끌어 당깁니다. 접착 디스크가 회전하여 재료가 가열되어 "빛나게합니다". 일부 재료는 블랙홀에 도달하지 않으며 제트를 통해 방출됩니다.
지금까지 빨리 진행하고 있으며 2015 년에 여러 관측소에서 폭발이 발생한 데이터를 기반으로하는 새로운 연구가 설명을 제공하고 있습니다.
“폭발 중에 우리는 블랙홀 부근에서 재료가 매우 빠른 속도로 방출 될 때 제트 방출의 세부 사항을 관찰했습니다”라고 논문의 공동 저자 인 ESA의 천체 물리학 자 Simone Migliari는 말합니다. "1 시간 미만의 시간에 제트가 다른 방향으로 발사되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 시스템의 내부 영역이 매우 빠르게 회전한다는 것을 의미합니다..”
그렇습니다. 블랙홀은 동반자 별을 먹으며 재료를 고정 디스크로 빨아들입니다. 예, 디스크의 일부 재료는 제트로 배출됩니다. 그러나 연구에 따르면 어떤 이유로 블랙홀이 자체 Accretion Disk와 잘못 정렬되어 있기 때문에 이것은 버스트에서만 발생합니다.
“V404 Cygni의 차이점은 재료 디스크와 블랙홀이 잘못 정렬되었다는 것입니다.”라고 새 논문의 주 저자 인 호주 Curtin University의 국제 전파 천문학 연구소 (ICRAR)의 James Miller-Jones 부교수는 말합니다.
“이로 인해 디스크 내부가 느리게 회전하는 톱처럼 흔들리고 방향이 바뀌면서 다른 방향으로 분사됩니다..”
흔들림은 재료가 블랙홀에 균일 한 속도로 떨어지지 않음을 의미합니다. 폭발이 발생하면 짧은 시간에 많은 양의 재료가 구멍에 떨어졌음을 의미합니다. 이는 가속 디스크에서 재료의 양을 증가시켜 에너지 폭발을 일으 킵니다.
INTEGRAL은 4 주 동안 V404 Cygni를 보았 기 때문에이 연구에 필수적이었습니다. 다른 관측소는 몇 시간 동안 만 볼 수있었습니다. INTEGRAL의 관찰을 통해 과학자들은 블랙홀의 역학, 지오메트리 및 에너지 수준을 파악하고 유입 및 유출 물질을 연결시킬 수있었습니다.
“INTEGRAL을 사용하면 V404 Cygni를 계속 4 주 동안 계속 볼 수 있었고 다른 고 에너지 위성은 더 짧은 스냅 샷 만 찍을 수있었습니다.ESA의 INTEGRAL 프로젝트 과학자 인 Erik Kuulkers는 말합니다.
“엑스레이 데이터 모델을 지원합니다 어크 레션 디스크의 안쪽 부분은 나머지 시스템에 대해 기울어 져 있는데, 이는 아마도 블랙홀의 스핀이 동반자 별의 궤도에 대해 기울어 져 있기 때문일 가능성이 높습니다"라고 Simone은 설명합니다.
문제가 남아 있는데 왜 잘못 정렬되어 있습니까?
정렬 불량의 원인에 대한 예비 추측 만 있습니다. 초신성 일 수도 있습니다.
블랙홀 자체는 초신성에 의해 생성 되었기 때문에 초기 킥으로 인해 어크 레션 디스크의 홀과 내부 세그먼트가 잘못 정렬 될 수 있습니다. 어쨌든 시뮬레이션이 보여주는 것입니다.
“그 결과는 블랙홀 근처의 가속 흐름과 제트가 함께 회전 할 수있는 최근 컴퓨터 시뮬레이션에서도 연구 된 시나리오에 적합 할 것입니다.Kuulkers는 말합니다.
“스핀이 유입 가스와 잘못 정렬되는 강하게 증가하는 블랙홀에서 유사한 역학을 기대해야하며, 우주에서 블랙홀의 관측을 해석 할 때 다양한 제트 경사각을 고려해야합니다..”
출처 :
- 연구 논문 : 스텔라 매스 블랙홀 시스템 VG404 Cygni에서 급격히 변화하는 제트 방향
- 보도 자료 : 뱉는 블랙홀
- ESA의 통합 미션
- 보도 자료 : 몬스터 블랙홀이 26 년 만에 깨어남
