그만큼 허블 우주 망원경 천문학 커뮤니티에 새로운 속임수를 끊임없이 가르치는 오래된 개와 같습니다. 거의 30 년 동안 우주의 팽창, 나이, 은하수, 초대형 블랙홀 (SMBH), 다른 별 시스템과 외계 행성, 태양계 행성에 관한 중요한 데이터가 밝혀졌습니다. .
가장 최근에 허블을 사용하는 국제 연구팀은 매혹적인뿐만 아니라 전혀 예상치 못한 발견을했습니다. 나선 은하 NGC 3147의 심장부에서, 약 2 억 5 천만 태양 질량 인 백홀에 위태롭게 소용돌이 치는 얇은 소용돌이 모양의 가스 원반을 발견했다. 블랙홀이 너무 작아서 그와 같은 구조를 갖지 못했기 때문에 발견은 완전히 놀랐습니다.
지구에서 약 1 억 3 천만 광년 떨어진 곳에 위치한 NGC 3147은 그 중심에 상대적으로 작은 SMBH를 가진 나선 은하입니다. 것들
Stefano Bianchi – Università의 연구원
“이것은 블랙홀에 매우 가까운 디스크의 흥미로운 부분입니다. 따라서 중력 당김의 속도와 강도가 빛의 광자 모양에 영향을 미치도록 근접하십시오. 상대성 이론을 포함시키지 않으면 데이터를 이해할 수 없습니다.”
NGC 3147과 같은 더 작은 은하에서는 SMBH를 정기적으로 공급하기에 충분한 중력으로 포착 된 물질이 없어서 효과적으로 영양 실조 된 블랙홀을 만들 수 있습니다. 따라서 소비하는 소량의 유입 물질은 얇은 디스크로 평평 해지는 것이 아니라 도넛 모양의 원환 체를 팽창시키고 형성 할 가능성이 있습니다.
그러므로 NGC 3147의 블랙홀을 둘러싸고있는 디스크가 매우 활동적인 은하의 중심에서 훨씬 더 큰 SMBH 주변에서 발견되는 더 강력한 디스크와 유사한 것을 보는 것은 다소 놀라운 일이었습니다. Technion-Israel Institute of Technology의 Ari Laor는 다음과 같이 설명했습니다.
“우리는 이것이 특정 광도 아래에 더 이상 부착 디스크가 존재하지 않음을 확인하는 가장 좋은 후보라고 생각했습니다. 우리가 본 것은 전혀 예상치 못한 일이었습니다. 우리는 블랙홀에 매우 가까운 얇은 디스크에서 회전하는 재료에 의해서만 생성되는 것으로 설명 할 수있는 모션 생성 기능의 가스를 발견했습니다.”
연구팀이 처음에 NGC 3147을 선택하여 받아 들여지는 은하의 모델을 검증 한 이후로 이러한 관찰은 특히 놀라운 것이었다. 이 모델들은 가스가 SMBH의 중력 풀에 의해 포획 될 때 부착 디스크가 형성 될 것으로 예측합니다. 디스크가 블랙홀의 회전 속도에서 속도를 얻음에 따라 강한 빛을 내기 시작하여 퀘이사 (quasar)로 알려진 밝은 핵을 생성합니다.
그러나 디스크에 재료가 덜 들어가면 부서지기 시작하여 희미 해집니다. 연구팀은 NGC 3147을 보았을 때 영양 실조 블랙홀이있는 저휘도 활성 은하계를 기대하고 있었다. 비앙키는 다음과 같이 설명했다.
“우리가 보는 디스크 유형은 존재하지 않을 것으로 예상되는 축소 된 퀘이사입니다. 1,000 또는 100,000 배 더 빛나는 물체에서 볼 수있는 것과 동일한 유형의 디스크입니다. 희미한 활성 은하에서의 가스 역학에 대한 현재 모델의 예측은 분명히 실패했습니다.”
언급 한 바와 같이, 디스크는 블랙홀의 강한 중력장에 매우 깊이 내장되어 있기 때문에 가스 디스크의 빛은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따라 수정됩니다. 이 이론은 중력장의 존재 하에서 시공간의 곡률이 어떻게 바뀌어 빛의 거동에 영향을 줄 수 있는지 설명합니다 (이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 설명되어 있습니다).
허블의 우주 망원경 이미징 분광기 (STIS)의 관찰 결과에 따르면, 연구팀은 디스크의 재료가 빛의 속도보다 10 % 이상 이동하고 있다고 판단했다. 이러한 극단적 인 속도에서, 디스크의 재료는 한쪽이 지구를 향하여 이동할 때 밝게 보이고 다른 쪽은 속도가 멀어짐에 따라 희미 해졌습니다 (상대적 빔으로 알려진 효과).
허블 관측에 따르면 가스가 블랙홀의 중력 우물에 매립되어 빛의 파장이 늘어나서 더 붉게 나타납니다. STIS의 선명한 해상도 덕분에이 팀은 블랙홀 지역에서 나오는 희미한 빛을 차단하고 오염 된 빛을 차단할 수있었습니다. Chiaberge가 말했듯이 :
“허블이 없으면 블랙홀 영역의 광도가 낮아서이를 볼 수 없었습니다. 은하계의 별들의 광도는 핵의 무엇보다 빛납니다. 따라서 지상에서 관측하면 별의 밝기가 지배적이며 핵에서 미약 한 방출이 익사합니다.”
이 팀은 Hubble을 사용하여 저휘도 블랙홀 주변의 유사한 컴팩트 디스크를 찾아서이 최신 발견을 구축하기를 희망합니다. 성공하면, 그 결과로 발견 된 천문학 자들은 상대성 이론을 실제로 볼 수있는 추가적인 기회를 얻게 될 것입니다.
팀의 관찰 내용을 설명하는 연구가 최근에 왕립 천문 학회 월간 고지.
