천문학 자들은 은하 M87의 중심에있는 초 거대 블랙홀 부근에서 흐르는 감마선을 발견했다. 나미비아에 위치한 H.E.S.S.라는 특수 장비는이 광선이 우리의 대기를 때리는시기를 감지하고 소스를 추적 할 수 있습니다. 천문학 자들은 블랙홀 주변의 태양계보다 크지 않은 영역이 감마선의이 쏟아짐을 담당한다고 결정했습니다. 블랙홀은 우주 입자 가속기처럼 작용합니다.
H.E.S.S.의 국제 천체 물리학 자 팀 콜라보레이션은 무선 은하 M 87의 초고 에너지 (VHE) 감마선 플럭스에서 단기 변동성을 발견했다고 발표했다. 이 감마선을지면에서 감지 할 수 있습니다 (주의 사항 참조). 이 시스템은 근처의 은하 인 M 87을 가리키면서 지난 4 년간 VHE 감마선을 감지했습니다. 그러나, 놀랍게도 방출 강도가 때때로 며칠 내에 급격히 변화하는 것을 볼 수 있습니다.
거대한 전파 은하 M 87
처녀 자리 별자리에 5 천만 광년 떨어져있는이 은하계에는 3 천만 태양 질량의 거대한 질량의 블랙홀이 있으며, 여기에서 입자와 자기장이 방출됩니다. 그러나, 이전에 관측 된 VHE 감마선 (Blazars로 알려진)의 은하계와 달리 M 87의 제트는 지구를 향하지 않고 약 30 °의 각도에서 보인다. Blazars에서, 감마선은 제트에서 방출되고 제트 방향으로 시준되고 제트 입자의 상대 론적 운동에 의해 에너지와 강도가 향상되는 것으로 생각됩니다. 따라서 M 87은 새로운 유형의 은하 외 감마선 소스를 나타냅니다.
M 87에서 VHE 감마선 방출의 첫 징후는 1998 년 HEGRA Cherenkov 망원경 (H.E.S.S.의 선구자 실험 중 하나)에서 볼 수있었습니다. H.E.S.S.와 함께 결과 이제 이러한 적응증을보다 확실하게 확인할 수 있습니다. M 87의 VHE 감마선 플럭스는 매우 희미합니다. VHE 감마선에서는 지금까지 다른 전파 은하가 발견되지 않았는데, 아마도 대부분이 상대적으로 가까운 M 87보다 먼 거리이기 때문일 것이다.
짧은 시간 규모의 가변성이 무엇을 말해 주는가
가변성의 시간 척도는 방출 영역의 최대 크기에 대한 지표이다. 방출 영역의 후단으로부터의 감마선은 그들이 우리에 도달 할 때까지 더 오래 이동하기 때문에, 가변 시간 척도는 감마선이 방출 영역을 통과하는 데 필요한 시간보다 훨씬 짧을 수는 없다. 이러한 변동성 측정은 하늘의 각도 확장을 기준으로 물체의 크기를 측정하는 것보다 더 먼 물체의 방출 부위의 크기를 제한하는 데 자주 사용됩니다. H.E.S.S.가 본 며칠의 변동성 시간 척도 M 87은 다른 파장에서 감지되는 것보다 매우 짧고 짧습니다. 이것은 VHE 감마선을 생성하는 영역의 크기가 우리 태양계의 크기 (1013m, 전체 전파 은하 M 87 크기의 약 0.000001 %)에 불과하다는 것을 알려줍니다. H.M. Matthias Beilicke는“이것은 M 87의 중심에있는 초대형 블랙홀의 사건 지평보다 훨씬 크지 않습니다. 함부르크 대학에서 일하는 과학자.
이 관찰은 M87의 중앙 블랙홀의 바로 근처가 VHE 감마선의 생성을위한 가장 가능성있는 장소가되게한다; M 87 제트의 다른 구조는 더 큰 스케일을 갖는 경향이 있습니다. 생산 공정의 물리학은 아직 결정되지 않았으며, H.E.S.S.에 의해 발견 된 블랙홀의 근접성으로 인해 완전히 새로운 메커니즘이 호출 될 수 있습니다. 팀은 시연했다. 우리는 제트기가 우리를 향한 Blazars와 다른 생산 메커니즘을 다룰 것입니다. 블랙홀 근처의이 영역에서 블랙홀에서 발생하는 문제는 상대 론적 플라즈마 제트 (일반적으로 아직 완전히 이해되지 않은)를 생성하고 있습니다. 이 폭력적인 영역에서 감마선이 빠져 나올 수 있다는 것은 놀라운 것처럼 보이지만 M 87의 블랙홀은 다른 블랙홀에 비해 상대적으로 낮은 비율로 물질을 축적하기 때문에 가능합니다. 또한, 다른 은하계 근원에서 발생하는 것과 같은 상대 론적 효과가 어느 정도 수준에 기여한다는 것을 배제 할 수는 없지만, 제트기가 우리를 향하고 있지 않다면, 큰 상대 론적 효과는 거의 없을 것입니다.
H.E.S.S. 앞장서는
과외의 은하계 근원 발견과 함께, H.E.S.S. 이러한 탁월한 광자 생성 방법과 관련된 프로세스를 이해하는 데 앞장서고 있습니다. 전파 은하 M 87은이 은하의 핵심을 연구하기위한 훌륭한 실험실로, 입자가 극도로 높은 에너지로 가속되어 VHE 감마선을 방출하는 엔진 역할을하는 초 거대한 블랙홀을 갖추고 있습니다. 이 목표는 연구 될 수 있고, 제트기가 중심 원에 대한 우리의 시각을 모호하게하는 더 많지만 더 먼 Blazars와 비교 될 수있다. M 87의 경우, 이제 H.E.S.S.를 사용하여 중앙 엔진을 명확하게 볼 수 있으므로 모든 은하계 VHE 감마선 소스를 더 잘 이해할 수 있습니다.
원본 출처 : Max Planck Society News Release
