망원경은 깊은 우주의 흑암 속으로 들어갑니다. 갑자기 – 이전에는 없었던 화려한 빛이 나타납니다. 뭐가 될수 있었는지? 초신성? 두 개의 짙은 별들이 서로 융합되어 있습니까? 아마도 감마선 폭발?
5 년 전 맥도날드 천문대에서 ROTSE IIIb 망원경을 사용하는 연구원들은 그러한 사건을 발견했습니다. 그러나 천문학 자들은이 별의 폭발이 중성 별 폭발 또는 중성자 별 합병과는 거리가 멀다는 사실과는 거리가 멀지 만,이 작은 플레어는 실제로 먼 은하의 중심에있는 거대한 질량의 블랙홀의 증거이며 조각에 별이 찢어 졌다고 믿는다 .
맥도날드의 천문학 자들은 망원경을 사용하여 ROTSE 초신성 검증 프로젝트 (SNVP)의 일환으로 몇 년 동안 초창기의 하늘을 스캔했습니다. 그리고 2009 년 초 "Dougie"라는 별명이 붙은이 행사는 프로젝트 과정에서 발견 한 다른 초신성들과 비슷하게 보였습니다. 22.5 크기의 절대 밝기로 놀라운 성능을 발휘하는이 이벤트는 연구원들이 이미 잘 알고있는 초 발광 초신성 클래스에 적합합니다.
그러나 시간이 지남에 따라 Dougie에 대한 더 많은 데이터가 등장함에 따라 천문학 자들은 마음이 바뀌기 시작했습니다. McDonald 's Hobby-Eberly Telescope가 촬영 한 궤도 스위프트 위성과 광학 스펙트럼으로 X-ray를 관찰 한 결과, 초 발광 초신성의 컴퓨터 시뮬레이션에 맞지 않는 진화하는 빛 곡선과 화학 성분이 밝혀졌습니다. 마찬가지로, Dougie는 관측 된 것보다 훨씬 빠르게 피크 광도에 도달 한 중성자 별 합병으로 보이거나 x-ray 빛에서 훨씬 더 밝게 보이는 감마선 폭발로 보이지 않았습니다. .
소위 "조석 붕괴 사건"또는 별이 블랙홀의 수평선에 너무 가까이 방황 할 때 발생하는 대학살과 스파게티 화라는 하나의 옵션 만 남았습니다. 오스틴 텍사스 대학의 초신성 그룹 책임자이자 Dougie를 발견 한 팀원 인 J. Craig Wheeler는 근거리에서 블랙홀의 중력이 가장 가까운 별의 측면에서 훨씬 더 강한 인장력을 발휘한다고 설명했습니다. 별 반대편에있는 것보다. 그는“특히이 큰 조석은 별을면으로 끌어 당길만큼 강할 수있다”고 설명했다.
이 팀은 이벤트 모델을 개선하고 놀라운 결론에 도달했습니다. Dougie의 항성 재료를 처리 할 수있는 속도보다 조금 더 빠르게 만들었으므로 블랙홀은 최근 식사에서“질식”했습니다. 이것은 Eddington Limit이라는 천체 물리적 원리에 기인합니다. Eddington Limit는 주어진 크기의 블랙홀이 너무 많이 떨어지는 재료 만 다룰 수 있다고 말합니다. 이 한계에 도달 한 후, 추가 물질 섭취는 블랙홀의 중력이 보상 할 수있는 것보다 더 많은 외부 압력을가합니다. 이 압력 증가는 일종의 반동 효과를 가져 열과 빛과 함께 블랙홀의 accretion 디스크에서 재료를 제거합니다. 이러한 에너지의 폭발은 Dougie의 밝기의 적어도 일부를 차지하지만, 우리의 태양과는 다른 별인 원래의 죽어가는 별이 싸움없이 내려 가지 않았다는 것을 나타냅니다.
이 관측치를에 딩턴 한계의 수학과 결합하여 연구자들은 블랙홀의 크기가 30 억 광년 떨어져있는 작은 은하의 중심에있는 약 1 백만 태양 질량 (약간 작은 블랙홀) 인 것으로 추정했다. 이와 같은 발견은 천문학 자들이 블랙홀의 물리학을 더 잘 이해할뿐만 아니라 종종 가정이 아닌 은하의 특성도 이해할 수있게 해줍니다. 결국 휠러는“이 작은 사람이 블랙홀을 가지고 있다는 것을 누가 알았습니까?”
직접 Dougie를 시뮬레이트하려면 팀 구성원 James Guillochon이 제공 한 놀라운 애니메이션을 확인하십시오.
이 연구는 이번 달 The Astrophysical Journal 호에 발표되었습니다. 용지 사전 인쇄는 여기에서 제공됩니다.
