천문학 자들은 수십 년 동안 큰 블랙홀과 작은 블랙홀을 모두 연구했지만, 중간 크기의 블랙홀에 대한 증거는 찾기가 훨씬 더 어려웠습니다. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 천문학 자들은 은하 NGC 5408의 X- 선 소스가 현재 미들급 블랙홀의 가장 좋은 사례 중 하나임을 발견했습니다. Goddard의 천체 물리학자인 Tod Strohmayer는“중간 질량의 블랙홀은 태양 질량의 100 배에서 10,000 배 사이에있다. 우리는 우리 은하의 중심에있는 무거운 블랙홀과 우리 은하의 별을 공전하는 가벼운 블랙홀을 관찰합니다. 그러나 '트위너'를 찾는 것은 여전히 어려운 일입니다.”
근처의 여러 은하에는 초 발광 X- 선 소스 (ULX)로 알려진 훌륭한 물체가 있습니다. 그들은 별에 의해 구동되는 알려진 어떤 공정보다 더 많은 에너지를 방출하지만 백만 태양 질량의 블랙홀을 포함하는 것으로 알려진 활동 은하 중심보다 적은 에너지를 방출하는 것으로 보인다.
College Park 메릴랜드 대학교의 천체 물리학 자 Richard Mushotzky는“ULX는 중간 질량 블랙홀의 좋은 후보이며, 은하 NGC 5408의 것은 특히 흥미 롭다”고 말했다. 은하계는 켄타우루스 별자리에서 1580 만 광년 떨어져 있습니다.
XMM-Newton은 천문학 자들이“주요주기 진동”이라고 부르는 것을 발견했습니다. 이는 거대한 물체 주위에 형성되는 가속 디스크 내부에 뜨거운 가스가 쌓여서 발생하는 거의 규칙적인“깜박임”입니다. 이 깜박임의 속도는 별이 많은 블랙홀에서 볼 수있는 속도보다 약 100 배 느 렸습니다. 그러나 X-ray에서 NGC 5408 X-1은 이러한 시스템을 거의 동일한 요소로 능가합니다.
Strohmayer와 Mushotzky는 진동의 타이밍과 방출의 다른 특성에 기초하여 NGC 5408 X-1에 1,000 ~ 9,000 개의 태양 질량이 포함되어 있다고 결론을 내 렸습니다. 이 연구는 The Astrophysical Journal 10 월 1 일호에 실렸다.
Strohmayer는“이 질량 범위에서 우리가 볼 수없는 부분 인 블랙홀의 사건 지평은 3,800 ~ 34,000 마일 또는 지구 직경의 절반보다 작거나 크기의 약 4 배입니다.
NGC 5408 X-1이 실제로 X-ray 방출에 연료를 공급하기 위해 적극적으로 가스를 휘두르는 경우,이 물질은 궤도 별에서 블랙홀로 흐를 가능성이 높습니다. 이것은 우리 은하에있는 거대한 질량의 블랙홀에 일반적입니다.
Strohmayer는 NASA의 Swift 위성의 도움을 받아 NGC 5408 X-1의 공여 스타 궤도를 나타내는 X- 선의 미묘한 변형을 검색했습니다. “Swift는 X-ray 이미징 감도와 이와 같은 검색을 가능하게하는 스케줄링 유연성을 고유하게 제공합니다.”라고 덧붙였습니다. 2008 년 4 월부터 스위프트는 지속적인 캠페인의 일환으로 X-Ray 망원경을 일주일에 두 번 NGC 5408 X-1로 돌리기 시작했습니다.
스위프트는 115.5 일마다 X- 레이의 약간의 상승 및 하강을 감지합니다. Strohmayer는“이것이 실제로 별의 동반자의 궤도주기라면 태양 질량의 3 배에서 5 배 사이의 거대한 별 또는 초대형 별일 것입니다 (1 태양 질량은 태양 질량). 이 연구는 천체 물리학 저널의 다음 호에 게재 될 수 있습니다.
스위프트 관측은 약 4 개의 궤도 주기만을 다루므로 X 선 변조의 궤도 특성을 확인하려면 지속적인 관찰이 필요합니다.
아이오와 대학 (University of Iowa)의 필립 카레 트 (Philip Kaaret)는“천문학 자들은 중간 질량 블랙홀의 가장 좋은 후보 중 하나이기 때문에 NGC 5408 X-1을 오랫동안 연구 해왔다”고 덧붙였다. 어느 연구와도 관계가 없습니다. "이러한 새로운 결과는 블랙홀 근처에서 일어나는 일을 조사하고 그것이 엄청나게 크다는 강력한 증거를 추가합니다."
논문 : NGC 5804의 중간 질량 블랙홀에 대한 증거
출처 : NASA
