우리 은하의 중심에는 궁수 자리 A로 알려진 초 거대 블랙홀 (SMBH)이 있습니다. 진행중인 관측에 따르면, 천문학 자들은이 SMBH의 직경이 4,400 만 km (27.34 백만 마일)이며 질량은 431 만 태양이라고 추정했습니다. 때때로, 별은 Sag A에 너무 가까이 방황하고 조석 파괴 사건 (TDE)으로 알려진 격렬한 과정에서 찢어 질 것입니다.
이 사건들은 밝은 플레어의 방출을 일으켜 천문학 자들은 별이 소비되었다는 것을 알게된다. 불행히도, 수십 년 동안 천문학 자들은 이러한 사건들을 다른 은하 현상과 구별 할 수 없었습니다. 그러나 국제 천체 물리학 자 팀의 새로운 연구 덕분에 천문학 자들은 이제 이러한 극단적 인 사건에 대한 최근의 관찰을 설명하는 통일 된 모델을 갖게되었습니다.
이 연구는 최근에 천체 물리학 제목은 "조석 파괴 사건에 대한 통합 모델"이라는 제목 아래 – Niels Bohr Institute의 Dark Cosmology Center의 물리학자인 Jane Lixin Dai 박사가 이끌었습니다. 그녀는 메릴랜드 대학교 공동 우주 과학 연구소와 캘리포니아 산타 크루즈 대학교 (UCSC)의 회원들과 합류했습니다.
UC Santa Cruz의 천문학 및 천체 물리학과 교수 인 Enrico Ramirez-Ruiz와 코펜하겐 대학교의 Niels Bohr 교수 및 논문의 공동 저자 인 UCSC 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다.
"지난 10여 년만에 우리는 다른 은하 현상과 TDE를 구별 할 수 있었으며, 새로운 모델은 이러한 희귀 사건을 이해하기위한 기본 틀을 제공 할 것입니다."
대부분의 은하에서 SMBH는 물질을 적극적으로 소비하지 않으므로 빛을 방출하지 않으므로 AGN (Active Galactic Nuclei)이있는 은하와 구별됩니다. 따라서 조석 붕괴 사건은 드물며 전형적인 은하에서 약 10,000 년마다 한 번만 발생합니다. 그러나 별이 찢어지면 강한 양의 방사선이 방출됩니다. Dai 박사가 설명했듯이 :
“이러한 극한 상황에서 재료가 블랙홀로 어떻게 들어가는 지 보는 것은 흥미 롭습니다. 블랙홀이 항성 가스를 섭취함에 따라 방대한 양의 방사선이 방출됩니다. 방사선은 우리가 관찰 할 수있는 것이며, 이것을 사용하여 물리를 이해하고 블랙홀 속성을 계산할 수 있습니다. 이로 인해 갯벌 붕괴 사건을 찾아가는 것이 매우 흥미로워졌습니다.”
지난 몇 년 동안 조수 파괴 사건 (TDE)에 대한 수십 명의 후보자가 X- 선 망원경뿐만 아니라 광 시야 광학 및 UV 과도 측량을 사용하여 탐지되었습니다. 물리학은 모든 TDE에 대해 동일 할 것으로 예상되지만, 천문학 자들은 몇 가지 다른 종류의 TDE가 존재하는 것으로 나타났습니다. 일부는 대부분 엑스레이를 방출하지만 다른 것은 대부분 가시광 선과 자외선을 방출합니다.
결과적으로 이론가들은 관찰 된 다양한 속성을 이해하고 그것들을 모두 설명 할 수있는 일관된 모델을 만들기 위해 고심했다. Dai 박사와 동료들은 모델을 위해 일반 상대성, 자기장, 방사선 및 기체 유체 역학의 요소를 결합했습니다. 이 팀은 또한 최신 전산 도구와 최근에 인수 한 Jens Hjorth (DARK Cosmology Center 소장), 미국 국립 과학 재단 (National Science Foundation) 및 NASA의 Villum Foundation에서 자금을 지원 한 일부 대규모 컴퓨터 클러스터에 의존했습니다.
결과 모델을 사용하여 팀은 관찰의 차이를 설명하는 것이 관찰자의 시야각이라고 결론을 내 렸습니다. 본질적으로, 다른 은하들은 지구의 관측자에 대해 무작위로 지향되며, 이들은 방향에 따라 TDE의 다른 측면을 봅니다. Ramirez-Ruiz는 다음과 같이 설명했습니다.
“짐승의 일부를 덮는 베일이있는 것과 같습니다. 어떤 각도에서는 노출 된 짐승을 볼 수 있지만 다른 각도에서는 덮여 짐승을 볼 수 있습니다. 짐승은 같지만 우리의 인식은 다릅니다.”
앞으로 몇 개의 계획된 조사 프로젝트가 TDE에 대한 훨씬 더 많은 데이터를 제공 할 것으로 예상되며, 이는이 현상에 대한 연구 분야를 확장하는 데 도움이 될 것입니다. 여기에는 Niels Bohr Institute의 DARK Cosmology Center와 UC Santa Cruz가 이끄는 영 초신성 실험 (YSE) 과도 측량과 칠레에 건설 된 LSST (Lar Synoptic Survey Telescopes)가 포함됩니다.
Dai 박사에 따르면,이 새로운 모델은 천문학 자들이 다른 각도에서 TDE를 볼 때 볼 수있는 것을 보여주고 다른 사건을 일관된 틀에 맞출 수있게 해줍니다. "우리는 몇 년 안에 수십에서 수천 건의 조석 붕괴 사건을 관찰 할 것입니다." "이것은 우리에게 모델을 테스트하고 블랙홀에 대해 더 많이 이해하기 위해 많은 '실험실'을 제공 할 것입니다."
블랙홀이 때때로 별을 어떻게 소비하는지에 대한 이러한 향상된 이해는 일반적인 상대성 이론, 중력파 연구에 대한 추가 테스트를 제공하고 천문학 자들이 은하의 진화에 대해 더 많이 배울 수 있도록 도와줍니다.
