National Science Foundation의 VLA (Very Large Array) 전파 망원경을 사용하여 가장 먼 거리에서 알려진 퀘이사를 연구 한 천문학 자들은 오랜 우주적 닭과 계란 질문에 답할 수있는 유쾌한 단서를 발견했습니다.
수 천년 동안 천문학 자들은 은하 중심의 초 거대 블랙홀의 질량과 그 중심에있는 별들의“벌지”의 총 질량 사이의 직접적인 관계에 주목했다. 블랙홀이 더 클수록 돌출은 더 커집니다. 과학자들은 블랙홀 또는 항성 돌출부가 먼저 형성되는지 여부에 대해 광범위하게 추측했습니다. 최근 일부 이론에서는 두 가지가 동시에 형성 될 수 있다고 제안했습니다.
그러나 우주가 10 억년이 채되지 않았을 때 퀘이사와 그 은하에 대한 새로운 VLA 관측은이 젊은 은하가 초 거대 블랙홀을 가지고 있지만 별의 거대한 돌출은 없음을 나타냅니다.
“우리는이 어린 은하에서 다량의 가스를 발견했으며,이 가스의 질량을 블랙홀의 질량에 더하면 전체 시스템의 거의 전체 질량에 합산됩니다. 은하의 역학은 현재 모델에 의해 예측 된 항성 돌출의 크기를 구성 할 질량이 많지 않다는 것을 암시한다”고 NM 소코로에있는 국립 무선 천문 관측소 (NRAO)의 크리스 카 릴리 (Chris Carilli)는 말했다.
과학자들은 J1148 + 5251이라고 불리는 퀘이사를 연구했는데, 이는 116 억 광년 이상으로 가장 먼 퀘이사입니다. 2003 년에 슬론 디지털 스카이 서베이 (Sloan Digital Sky Survey)에 의해 발견 된 J1148 + 5251은 우주가 8 억 8 천만 년 전인 것처럼 보이는 밝은 퀘이사 코어를 가진 젊은 은하입니다. 우주는 현재 137 억 년이되었습니다.
J1148 + 4241에서 약 60 시간 동안 VLA를 목표로 연구원들은 시스템에서 분자 가스의 양을 결정할 수있었습니다. 또한, 그들은 그 가스의 움직임을 측정하여 은하계의 총 질량을 추정 할 수있었습니다. 이 시스템에 대한 초기 연구는 블랙홀이 태양 질량의 15 ~ 50 억 배인 것으로 추정했습니다.
새로운 VLA 관측 결과에 따르면 시스템에 약 100 억 개의 태양 질량의 분자 가스가 있으며 시스템의 총 질량은 4,000 ~ 500 억 태양 질량입니다. 따라서 가스와 블랙홀이 합쳐져 총 1,150 억 개의 태양 질량을 차지합니다.
“허용 된 비율은이 질량의 블랙홀이 수조 태양 질량의 별 모양의 돌출부로 둘러싸여 있어야 함을 나타냅니다. 우리의 역동적 인 측정 결과 블랙홀과 가스를 제외하고는 별개의 팽창이 일어나지 않도록 질량이 많이 남아 있지 않은 것으로 나타났습니다. 이는 관측이 이루어 졌을 때 NRAO의 Jansky 박사 후 연구원 인 독일의 하이델베르크에있는 Max Planck Radioastronomy Institute의 Max Planck Institute of Radioastronomy의 Fabian Walter는 말했다.
“하나의 사례는 분명히 그럴 수는 없지만,이 목적에서 우리는 별의 돌출이없는 블랙홀의 사례를 분명히 가지고 있습니다. 이제 우리는 먼 거리의 초기 우주에서 더 많은 물체에 대한 자세한 연구를해야합니다.”라고 Carilli는 말했습니다. Carilli 씨는“확장 된 VLA와 Atacama Large Millimeter Array (ALMA)의 감도가 대폭 향상되어 몇 년 안에 출시 될 예정이므로이 문제를 확실하게 해결하는 데 필요한 도구를 갖게 될 것입니다.
월터는“이러한 연구는 은하가 처음 어떻게 형성되었는지 이해하는 열쇠”라고 말했다.
Walter와 Carilli는 본의 Max Planck Institute의 Frank Bertoldi 및 Karl Menten과 함께 일했습니다. 파리-사우스 대학교 우주 천체 물리학 연구소의 피에르 콕스; 프레드 케이 버지니아 주 샬로 츠빌에있는 NRAO의 Lo; 애리조나 대학교 청지기 관측소의 시아 후이 팬; Princeton University의 Michael Strauss가 프로젝트에 참여했습니다. 그들의 연구 결과는 천체 물리학 저널에 실려있다.
National Radio Astronomy Observatory는 Associated Universities, Inc.의 공동 계약에 따라 운영되는 National Science Foundation의 시설입니다.
원본 출처 : NRAO 뉴스 릴리스
