과학자들은 블랙홀을 네 번 돌면서 관측 된 첫 번째 파편이 묶인 여정을 함께 정리했다. 그들의 기술은 블랙홀의 질량을 측정하는 새로운 방법을 제공합니다. 그리고 이것은 아인슈타인의 중력 이론을 거의 생각할 수없는 수준까지 테스트 할 수있게합니다.
영국 케임브리지에있는 천문학 연구소 (IoA)의 카즈시 이와사 (Kazushi Iwasawa) 박사가 이끄는 팀은 지구 궤도와 같은 거리에있는 초 거대 블랙홀 주위를 휘핑하면서 하루 동안 뜨거운 가스의 흔적을 따라 갔다. 태양. 그러나 블랙홀의 극도의 중력으로 인해 궤도는 1 년이 아닌 하루 1/4 정도 걸렸습니다.
과학자들은 빛의 에너지, 블랙홀과의 거리, 블랙홀을 공전하는 데 걸리는 시간, 즉 아인슈타인의 일반적인 상대성과 결혼의 좋은 결과를 측정하여 블랙홀의 질량을 계산할 수있었습니다. 구식 Keplerian 물리학.
IoA의 Iwasawa와 그의 동료 인 Giovanni Miniutti 박사는 오늘 미국 천문학 회의 고 에너지 천체 물리학 회의에서 뉴 올리언즈에서 열린 웹 기반 기자 회견에서이 결과를 발표했습니다. IoA의 Andrew Fabian 박사는 왕립 천문 학회 월간 고지의 다음 호에 실린 기사에 참여했습니다. 데이터는 유럽 우주국의 XMM- 뉴턴 천문대에서 가져온 것입니다.
연구팀은 북두칠성 (혹은 쟁기)이있는 별자리 Ursa Major에서 약 1 억 광년 떨어진 NGC 3516이라는 은하계를 연구했습니다. 이 은하계는 그 중심에 초 거대 블랙홀이 있다고 생각된다. 이 중앙 영역의 가스는 블랙홀의 중력에 의해 수백만도까지 가열되므로 X- 레이 방사선으로 빛납니다.
XMM-Newton은 블랙홀 주변의 빛에서 스펙트럼 특성을 포착하여 특정 에너지 레벨을 나타내는 스파이크와 함께 분광기에 표시되며 심전도의 들쭉날쭉 한 선과 비슷합니다. 하루 종일 관찰하는 동안 XMM은 약 4 번 휘핑하면서 블랙홀을 도는 여기 된 가스로부터 플레어를 포착했습니다. 이것은 블랙홀 질량을 측정하는 데 필요한 중요한 정보였습니다.
과학자들은 스펙트럼 특성에서 블랙홀에서 가스의 거리를 이미 알고있었습니다. (스펙트럼 라인에 의해 드러난 중력 적 적색 편이 또는 에너지 배출의 정도는 물체가 블랙홀에 얼마나 가까운 지와 관련이 있습니다.) 궤도 시간과 거리를 통해 과학자들은 질량 측정치를 천만에서 천만 사이로 고정 할 수있었습니다. 다른 기술로 얻은 가치와 일치하는 5 천만 태양 질량.
계산은 간단하지만 X- 선 플레어의 궤도주기를 이해하는 분석은 새롭고 복잡합니다. 본질적으로 과학자들은 빛의 에너지의 진동과 함께 빛의 세기의 조절 인 4 번 반복되는주기를 감지했습니다. 관찰 된 에너지 및주기는 광 중력 적색 편이 (중력 도용 에너지) 및 도플러 편이 (궤도 물질이 우리를 향하거나 멀어짐에 따라 에너지의 이득 및 손실)의 프로파일에 적합하다.
이 분석 팀은 놀랍게도, 현재의 X-ray 관측소는 오랜 관측 시간과 오래 지속되는 플레어가있는 블랙홀 시스템 임에도 불구하고 블랙홀 질량 측정에서 상당한 이익을 얻을 수 있음을 암시합니다. 이 정보를 바탕으로 Constellation-X 또는 XEUS와 같은 제안 된 임무는 극도의 중력 실험실에서 아인슈타인의 수학을 시험하는 데 더 깊이 들어가게 할 수 있습니다.
원본 출처 : 천문학 연구소 보도 자료
