블랙홀은 태양의 질량보다 10 억 배 이상 많은 은하의 중심에 놓여 진화를 주도합니다. 비록 오늘날에도 흔하지 만, 빅뱅 이후 10 억 년이 지난 우주의 유년기 이후 존재하는 초 거대 블랙홀의 증거는 몇 년 동안 천문학 자들을 당황하게했다.
이 거인들은 비교적 짧은 시간 안에 어떻게 그렇게 크게 성장할 수 있었습니까? Weizmann Institute of Science의 Tal Alexander와 Yale University의 Priyamvada Natarajn이 이끄는 새로운 연구가 해결책을 제시 할 수 있습니다.
블랙홀은 종종 엄청난 속도로 먼지와 가스를 흡입하는 괴물 같은 생물로 오인됩니다. 그러나 이것은 진실에서 멀어 질 수 없습니다 (사실 같은 문장에서“빨리”와“블랙홀”이라는 단어는 나를 울부 짖습니다). 그것들은 일반적으로 관측 가능한 우주를 가로 질러 볼 수있는 소용돌이 모양의 가스와 먼지 디스크 인 밝은 부착 디스크를 축적하지만,이 디스크는 실제로 성장 속도를 제한합니다.
먼저, 부착 디스크의 물질이 블랙홀에 가까워 질 때 교통 체증이 발생하여 다른 유입 물질이 느려집니다. 둘째, 교통 체증 내에서 물질이 충돌함에 따라 물질이 가열되어 실제로 가스와 먼지를 블랙홀에서 멀어지게하는 에너지 방사선을 생성합니다.
행성이 별 주위를 공전하는 것처럼 별이나 가스 스트림은 실제로 블랙홀 주변의 안정된 궤도에있을 수 있습니다. 따라서 천문학 자들은 블랙홀을 초 거대 비율로 성장시키는 방법을 생각하는 것은 매우 어려운 일입니다.
다행스럽게도 Alexander와 Natarajan은이를 수행 할 수있는 방법을 찾았을 것입니다. 블랙홀을 수천 개의 별 무리 안에 배치하면 그들은 디스크의 제한없이 작동 할 수 있습니다.
블랙홀은 일반적으로 수십 태양 질량의 거대한 별이 핵연료를 사용한 후 폭발 할 때 형성되는 것으로 생각됩니다. 핵 노심이 중력에 밀려 들어 가지 않으면 별이 무너집니다. 내층은 안쪽으로 떨어지면서 약 10 태양 질량의 블랙홀을 형성하지만 외층은 더 빨리 떨어지면서 내층에 부딪 히고 거대한 초신성 폭발로 리바운드합니다. 최소한 이것이 간단한 버전입니다.
이 팀은이 별의 폭발로 만들어진 블랙홀 모델로 시작하여 수천 개의 별 무리 안에 내장되었습니다. 조밀하고 차갑고 불투명 한 가스의 연속적인 흐름이 블랙홀로 떨어졌습니다. 그러나 여기 속임수가 있습니다. 근처의 많은 별을 중력으로 끌어 당기면 지그재그로 인해 별 모양의 원반이 형성되지 않습니다.
accretion 디스크가 없으면 모든면에서 블랙홀에 더 빠질 수있을뿐만 아니라 accretion 디스크 자체에서 느려지지 않습니다.
대체로이 모델은 빅뱅 이후 10 억 년 동안 태양 질량의 10 배인 블랙홀이 태양 질량의 100 억 배 이상으로 성장할 수 있음을 시사합니다.
이 논문은 과학에 8 월 7 일 출판되었으며 온라인에서 구할 수 있습니다.
