거대한 라디오 은하 인 Messier 87 (M 87)이 수많은 감마선과 라디오 플럭스를 방출했을 때, 390 명의 과학자들이 국제적인 협력을하고있었습니다. 이번 주 호에서 발견 된 내용을보고합니다. 사이언스 익스프레스.
결과는 입자가 초 거대 블랙홀 바로 근처에서 극도로 높은 에너지로 가속 된 다음 관측 된 감마선을 방출한다는 실험적 증거를 처음으로 제공합니다. 감마선은 가시 광선 에너지보다 1 조 배 높은 에너지를 가지고 있습니다.
세인트루이스 워싱턴 대학교 물리학자인 Matthias Beilicke와 Henric Krawczynski는 VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) 협업을 사용하여 프로젝트를 조정했습니다. 이 노력에는 매우 높은 에너지 감마선을 탐지하는 12 미터 (39 피트) ~ 17 미터 (56 피트) 망원경의 3 개 어레이와 높은 공간으로 전파를 탐지하는 VLBA (Very Long Baseline Array)가 포함되었습니다. 정도.
“우리는 3 개의 주요 감마선 관측소 VERITAS, H.E.S.S.와 긴밀한 협력 노력으로 M 87의 감마선 관측을 예약했습니다. 그리고 MAGIC과 우리는 VLBA와 그것의 인상적인 공간 분해능으로 그 소스를 관찰했을 때 특별한 감마선 플레어가 일어났다는 점이 운이 좋았다”고 Beilicke는 말했다.
뉴 멕시코 주 소코로에있는 National Radio Astronomy Observatory의 연구원 인 R. Craig Walker는“고해상도 라디오 관측과 VHE 감마선 관측 만 결합하면 감마선 생산 현장을 찾을 수있었습니다. .
M 87은 처녀 자리 은하단에서 지구로부터 5 천만 광년 떨어져있다. M 87 중앙의 블랙홀은 태양보다 60 억 배 더 무겁습니다.
회전하지 않는 블랙홀의 크기는 Schwarzschild 반지름으로 제공됩니다. 블랙홀 중심의 하나의 슈바르츠 실트 반경 내에있는 모든 물질 또는 방사능은 그에 의해 삼켜 질 것입니다. M 87의 초 거대 블랙홀의 슈바르츠 실트 반경은 태양계의 반경과 비슷합니다.
M 87에서와 같이 일부 초 거대 블랙홀의 경우 궤도를 돌고 블랙홀에 접근하는 것은 제트라고 불리는 고도의 상대 론적 유출을 유발합니다. 제트기의 물질은 블랙홀에서 멀어져 중력을 피합니다. 이 제트기는 우주에서 가장 큰 물체 중 하나이며, 블랙홀 부근에서 은하계 매개체로 수천 광년에 도달 할 수 있습니다.
M 87의 고 에너지 감마선 방출은 1998 년 HEGRA Cherenkov 망원경으로 처음 발견되었습니다. "그러나 오늘날에도 M 87은 우리의 은하계 밖에서 [매우 높은 에너지] 감마선을 방출하는 것으로 알려진 약 25 개의 소스 중 하나입니다"라고 Beilicke는 말합니다.
새로운 관측 결과에 따르면 입자 가속과 그에 따른 감마선 방출은 블랙홀에서 약 100 개의 Schwarzschild 반지름에서 멀어 질 정도로 매우 "내부 제트"에서 발생할 수 있습니다. 제트 또는 은하의 전체 범위.
베리타스와 VLBA 외에도, 고 에너지 입체 시스템 (H.E.S.S.)과 주요 대기 감마선 이미징 체렌 코프 (MAGIC) 감마선 관측기가이 관측에 관여했습니다.
리드 이미지 캡션: 아티스트의 M87 내부 코어 개념 : 블랙홀, 고정 디스크 및 내부 제트기. 크레딧 : Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
두 번째 이미지: M87의 대규모 VLA 이미지 : 흰색 원은 감마선 망원경이 매우 에너지가 풍부한 감마선이 방출되고 있음을 알 수있는 영역을 나타냅니다. 위치를 좁히려면 VLBA가 더 필요했습니다. 신용 : NRAO / AUI / NSF
콜라주: 왼쪽 상단에서 은하의 VLA 이미지는 약 200,000 광년 규모의 방사성 제트를 보여줍니다. 후속 줌은 초 거대 블랙홀이 존재하는 은하의 중심에 더 근접해 진행된다. 작가의 개념에서 (배경). 중앙에 표시된 블랙홀은 우리 태양계 크기의 약 2 배로, 은하 크기의 작은 부분이지만 태양 질량의 약 60 억 배입니다. 크레딧 : Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
출처 : 과학 국립 전파 천문대, 유레 칼레 트.
