2 주 전 (11 월 27 일), 천문학 자들은 네이처 (Nature) 지에 지구에서 그리 멀지 않은 거대한 블랙홀을 발견했다는 논문을 발표했다. 그들이 정확하다면, 천체 물리학에 큰 충격을 주었을 것이며, 그러한 거대한 블랙홀이 어떻게 그리고 어디에서 형성되는지에 대한 이론을 뒤집었다. 그러나 아마도 잘못된 것 같습니다.
연구진은 지구에서 15,000 광년 떨어진 LB-1이라는 이진 시스템의 일부로 태양의 70 배에 달하는 희귀하고 거대한 블랙홀을 발견했다고 생각했습니다. 그러나 이번 주에 arXiv 데이터베이스에 게재 된 두 개의 독립적 인 논문은 그 주장과 동일한 기본 문제를 발견했습니다. 보이지 않는 블랙홀이 B 스타라고 알려진 무거운 동반자 스타처럼 흔들리고 있다는 증거에 의존했습니다. . 블랙홀의 약간의 흔들림과 별의 빠른 움직임의 차이는 블랙홀이 훨씬 더 크다는 것을 암시합니다. 만약 그들이 서로의 크기에 가까워지면 블랙홀이 별만큼 움직일 것으로 기대할 것입니다. 그러나 두 개의 새로운 논문에 따르면, 연구원들은 먼 시스템의 빛에서보고 있던 것을 잘못 해석했습니다.
긴 체인의 끝에 둥근 볼링 공을 휘두르는 스모 선수를 상상해보십시오. 이것이이 논문의 모델이 Nature 논문에서 작동 한 방식과 거의 같습니다. 이 시나리오의 레슬링 선수 (블랙홀)는 공의 무게 (동반자 별)를 보상하기 위해 약간 앞뒤로 이동하지만 공은 대부분의 움직임을 수행합니다. 볼링 공의 질량을 알고 그들이 얼마나 많이 움직이는 지 알면 스모 선수의 질량을 계산할 수 있습니다.
문제는 연구원들이 "Hα 방출 라인"이라고 주장하는 빛의 흔들림이 이제 블랙홀에서 전혀 나오지 않은 것처럼 보인다는 것입니다. 즉, 마음을 끄는 질량 측정이 잘못되었을 수 있습니다.
뉴욕시의 미국 자연사 박물관의 천체 물리학자인 Jackie Faherty는 "당신은이 질량이 큰 'B 별'을 가지고 있으며 그 중 하나는 블랙홀입니다."라고 말했다. 이 논문들 중 어느 것에도 관여하지 마십시오. "따라서보고있는이 두 가지가 있지만 서로 혼동 될 수 있습니다."
지구의 망원경은 일반적으로 별 시스템의 개별 물체를 움직임을 측정하기에 충분히 선명하지 않습니다. 특히 물체 중 하나가 블랙홀 인 경우 본체 주변의 재료의 "누설 디스크"에서만 볼 수 있습니다. . 따라서 이러한 시스템을 연구하려면 종종 시스템에서 나오는 개별 주파수 주파수의 패턴을 분석하고이를 사용하여 시스템 내부에서 발생하는 상황에 대한 추론을 도출해야합니다.
LB-1은 매우 밝은 데이터 소스를 가지고 있습니다 : 모든 빛은 시스템의 정상적인 B 별에서 나옵니다. 연구원들은 도플러 효과를 사용하여 움직임을 측정 할 수 있는데, 이로 인해 빛의 파장이 길어지고 별이 지구에서 멀어짐에 따라 빛이 붉어지고 다시 지구로 갈 때 약간 더 푸르게됩니다. 연구원들은 일련의 방출 선, 특히 별의 개별적인 특징에 해당하는 밝은 복사 주파수에서 도플러 효과를 추적 할 수 있습니다.
Nature 논문에서 연구진은 시스템에서 또 다른 방출 라인 인 Hα 라인을 발견했는데, 이는 정상적인 별에서 나오지 않는 것 같습니다. 그들은 또한 약간의 도플러 효과를 보였으며, 그 근원이 조금 움직이고 있음을 암시하고 그것이 시스템의 보이지 않는 블랙홀 주변의 재료 디스크에서 나왔을 것이라고 암시했다. 새로운 논문에서 발견 한 사실은 자연 연구자들이 밝은 소스, 별 및 어두운 소스에서 데이터를 완전히 분리하는 데 실패했다는 것입니다. Hα 라인에서 그 흔들리는 것은 별의 빛에서 비롯된 일종의 환상이며, 그 소스를 제대로 빼면 사라집니다. Hα 라인을 만드는 것은 시스템에 대해 전혀 움직이지 않습니다.
미시시피 대학교 천체 물리학 자 레오 C. 스타 인 (Leo C. Stein)은“지시 된 후 이해하기가 매우 쉬워서 모호한 것이 아니며 대부분의 천문학 자들이이 주장을 이해하고 동의 할 것이라고 생각한다”고 말했다. 라이브 사이언스에 따르면
그는 새로운 논문을 본 후 블랙홀의 질량에 대한 최초의 Nature 논문의 주장에 대해“매우 회의적”이라고 말했다.
Hα 라인이 움직이지 않는다면, 캘리포니아 대학, 버클리, 천체 물리학 자 카림 엘 바 드리 (Kereem El-Badry)와 엘리엇 콰 타르트 (Elliot Quataert)가 논문에 썼다는 것을 의미합니다.
"생각할 수있는 한 가지 해석은 동반자가보고 된 것보다 훨씬 높은 질량을 갖는 블랙홀이라는 것입니다."
어쩌면 블랙홀의 크기가 너무 커서 동반자 별의 중력 영향으로 전혀 흔들리지 않는 것 같습니다.
"우리는이 시나리오가 매우 드물다고 생각한다"고 썼다.
시스템에 이러한 큰 블랙홀에 대한 다른 증거는 없습니다.
더 가능성이 높은 시나리오는 시스템이 태양의 규모에 비해 더 일반적인 블랙홀을 포함하고 있으며, Hα 라인은 두 번째 arXiv 논문에 요약 된 것처럼 Katholieke의 더 큰 팀의 다른 소스에서 비롯된 것입니다. 벨기에 루벤 대학과 왕립 천문대.
뉴질랜드, 캐나다 및 호주의 연구팀이 작성한 세 번째 논문은 Nature 논문과 관련하여 저자가 시스템까지의 거리를 잘못 판단했을 가능성이있는 여러 가지 문제를 확인했습니다. Stein은 설득력이 있지만 Hα 문제는 훨씬 더 간단한 문제를 제시한다고 말했다.
이 시스템은 여전히 흥미롭고 El-Badry는 트윗을 통해 더 자세히 연구하기를 기대한다고 트윗했다. 그러나 그것은이 공간 영역에서 작은 블랙홀을 쉽게 설명 할 수있는 기존의 천체 물리학 이론에 더 잘 맞지만, 훨씬 큰 블랙홀이 어떻게 형성 될 수 있었는지를 설명하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
Faherty는 Live Science에 "과학이 어떻게 진행되는지에 대한 이야기"라고 말했다. "과학자들은 우리가 스텔라 진화론에서 우리가 생각할 수있는 것에 대한 흥미 진진한 추진력 때문에 정말 흥미로 웠습니다. 그러나 과학은 우리가 서로의 작업을주의 깊게 점검 할 때도 진행되며,이 경우에 일어난 일입니다."
