완전히 새로운 종류의 블랙홀이 우주에 숨어있을 수 있으며, 새로운 발견에 따르면, 과학자들은 이전에 발견했던 것보다 훨씬 더 작을 수 있습니다.
블랙홀은 거대한 천체로 너무 가까이 오는 모든 것을 괴롭 힙니다. 빛조차도 블랙홀의 강한 중력 파악을 벗어날 수 없습니다. 우리 자신을 포함하여 대부분의 은하의 중심에 앉아있는 초대형과 같은 크고 작은 블랙홀에 대한 탐색은 우주가 어떻게 작동하는지 연구하고 별들의 삶과 죽음에 대한 이야기를 만들어냅니다.
블랙홀은 폭발적인 죽음을 겪은 거대한 별이었던 시체의 시체이기 때문에 궁극적으로 스스로 붕괴되기 때문입니다. 폭발적인 죽음과 이후의 별 붕괴는 두 가지 다른 대상을 형성 할 수 있습니다. 원래 별이 충분히 방대한 경우이 폭발은 블랙홀을 생성하지만 그렇지 않은 경우 시체는 대신 중성자 별이라고 알려진 작고 조밀 한 물체를 형성합니다.
천문학 자들은 일반적으로 블랙홀이 근처의 별들로부터 물질을 빨아 들일 때 방출되는 X- 선을 측정함으로써 우리 은하에서 이러한 블랙홀을 검색합니다. 반면에 멀리있는 은하에서는 두 개의 블랙홀이 합쳐 지거나 중성자 별이 충돌하여 발생하는 중력파를 찾는다.
그러나 한 연구자들은 다른 블랙홀의 X-ray 신호를 방출하지 않는 비교적 적은 질량의 블랙홀이 있는지 궁금해했다. 이러한 가상의 블랙홀은 다른 별과 함께 이진 시스템에 존재할 가능성이 높지만 별에서 멀리 떨어져 궤도를 돌면 별의 동반자에게서 많이 먹지 않을 것입니다. 오하이오 주립 대학 천문학과 교수 인 토드 톰슨 (Todd Thompson)은 연구원들은이 작은 블랙홀이 검출 가능한 엑스레이를 방출하지 않아 천문학 자에게는 보이지 않게 될 것이라고 추측했다. 새로운 발견.
"우리는 은하계에 별이있는 이진 시스템에이 블랙홀이 많을 것이라 확신합니다. 발견하기가 어려워서 찾을 수 없었습니다."Thompson은 Live Science에 말했습니다. 그러나 "보이지 않는 것들을 찾으려고 노력하는 것은 항상 흥미 롭습니다."
톰슨과 그의 동료들은 제안 된 물체의 별 동반자에서 이러한 블랙홀의 증거를 찾았다. 연구진은 은하계의 10 만 개 이상의 별에서 물체에 의해 생성 된 다양한 파장의 빛 스펙트럼에 대한 정보가있는 Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE)의 데이터를 조사했습니다.
이 조사의 정보는 각 별에서 변화하는 스펙트럼 또는 빛의 파장을 보여줍니다. 연구자들이 이러한 스펙트럼의 변화 (예 : 더 푸른 파장으로의 이동 또는 더 붉은 파장으로의 이동)를 발견하면 특정 별이 보이지 않는 동반자를 선회하고 있음을 의미 할 수 있습니다. 이 분석을 수행 한 후 연구원들은 AAS-SN (All-Sky Automated Survey for Supernovae)이라는 다른 측량의 데이터를 사용하여 블랙홀을 돌고있을 수있는 별의 하위 집합의 밝기 변화를 조사했습니다. 그들은 붉은 색으로 변하고 푸른 색으로 변하면서 밝고 어두워지는 별을 찾아 보았습니다.
그것이 연구원들이 별자리 Auriga 근처의 우리 은하의 먼 곳에서 약 10,000 광년 떨어져서 빠르게 회전하는 거대한 별을 가진 중력 포옹에 잠겨있는 거대한 어두운 물체를 발견 한 방법입니다. 연구원들은이 물체의 질량이 우리 태양의 약 3.3 배인 것으로 추정했는데, 중성자에 비해 너무 무거워 알려진 블랙홀에 비해 충분히 크지 않습니다.
과학자들이 알고있는 가장 큰 중성자 별은 태양 질량의 2.1 배인 반면 알려진 가장 작은 블랙홀은 우리 태양 질량의 약 5 ~ 6 배라고 Thompson은 말했다. 그러나 새로 발견 된 물체의 낮은 질량 경계, 즉이 물체의 가장 낮은 질량은 태양 질량의 2.6 배입니다. 이것은 천문학 자들이 이론적으로 거대한 중성자 별을 얻을 수있는 상한선이라고 생각합니다. 그것보다 더 무겁고 중성자 별은 블랙홀로 붕괴 될 것입니다.
톰슨은이 어둡고 신비로운 물체는“지금까지 본 것 중 가장 거대한 중성자 별이 될 수있다”고 말했다. "만약 그것이 사실이라면 나는 훨씬 더 흥분 될 것이다." 그러나 그것은 아마도 가설이지만 결코 전에 발견되지 않은 상대적으로 적은 질량의 블랙홀이라고 덧붙였다.
연구에 관여하지 않은 버팔로 예술 과학 대학 (University of Buffalo College of Arts and Sciences)의 우주 론자이자 물리학 교수 인 Dejan Stojkovic은 이에 동의했다. "이것은 블랙홀 일 가능성이 높습니다."별이 아닌 별이 아닌 이상 중성자 별이 되기에는 너무 방대하기 때문에 스토 코비 치는 Live Science에 말했다. 천문학 자들은 질량이 낮은 블랙홀이 존재한다는 것을 알고 있기 때문에 "발견 음은 매우 합리적이지만 예상치 못한 것은 아닙니다."
톰슨은 유럽 우주국의 가이아 우주선이 다가올 미션에서 수집 할 수있는 어두운 물체 주위의 별 궤도의 경사에 관한 정보와 같은 미래의 발견을 고대한다고 말했다. 이것은 연구원들이 어두운 물체의 질량을보다 정확하게 측정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
연구 결과는 과학 저널에 어제 (10 월 31 일) 발표되었습니다.