NASA의 찬드라 엑스레이 천문대는 빅뱅이 20 조 태양의 속도로 완전히 자란 초 거대 블랙홀 에너지를 생산 한 후 10 억년이 채 안 먼 퀘이사가 형성되었다는 확실한 증거를 얻었습니다. 우주의이 초기 시대에 그러한 거대한 블랙홀의 존재는 은하 형성과 초 거대한 블랙홀의 이론에 도전한다.
메사추세츠 주 캠브리지에있는 하버드-스미소니언 천체 물리학 센터의 천문학 자 다니엘 슈워츠 (Daniel Schwartz)와 샤닐 비 라니 (Shanil Virani)는 SDSSp J1306으로 알려진 퀘이사 (170 억 광년)를 관측했다. 우주는 13 억 7 천만 년으로 추정되기 때문에 우리는 퀘이사가 빅뱅 이후 10 억 년 전이라고 생각합니다. 그들은 에너지를 가진 X- 선 또는 X- 선 스펙트럼의 분포가 근처의 오래된 퀘이사의 분포와 구별 할 수 없음을 발견했습니다. 마찬가지로, SDSSp J1306의 광학 및 X- 선 파장에서의 상대 밝기는 근처의 퀘이사 그룹의 밝기와 유사했습니다. 광학 관찰에 따르면 블랙홀의 질량은 약 10 억 개의 태양 질량입니다.
XMM-Newton X-ray 위성을 사용하여 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)과 영국의 과학자 팀이 이전에 초창기 초 거대 블랙홀의 증거를 발표했습니다. 그들은 121 억 광년의 거리에서 퀘이사 SDSSp J1030을 관찰했으며, X 선 스펙트럼의 경우 SDSSp J1306에서 발견 된 Smithsonian 과학자들과 본질적으로 동일한 결과를 발견했습니다. 거의 동일한 특성을 가진 SDSSp J1306에 대한 찬드라의 정확한 위치와 스펙트럼은 조숙 한 초 거대 블랙홀이 존재한다는 불확실성을 제거합니다.
슈워츠는“이 두 결과는 초 거대 블랙홀이 엑스레이를 생성하는 방식이 우주에서 아주 초기부터 동일하게 유지되었다는 것을 보여주고있다”고 말했다. "이것은 거대한 은하의 중앙 블랙홀 엔진이 빅뱅 직후에 형성되었다는 것을 의미합니다."
천문학 자들은 가스가 블랙홀쪽으로 당겨져 수백만에서 수십억도의 온도로 가열 될 때 초 거대 블랙홀 부근에서 X- 선이 생성된다는 일반적인 합의가있다. 유입되는 가스의 대부분은 빠르게 회전하는 디스크에 집중되어 있으며, 그 내부에는 온도가 수십억도까지 올라갈 수있는 더운 대기 또는 코로나가 있습니다.
X-ray 생성의 정확한 구조와 세부 사항은 알려져 있지 않지만, 수많은 퀘이사 또는 초 거대 블랙홀에 대한 관찰 결과, 특히 X-ray 에너지가 높은 경우 X-ray 스펙트럼이 매우 유사한 것으로 나타났습니다. 이는 기본 지오메트리와 메커니즘이 이러한 객체에 대해 동일하다는 것을 나타냅니다.
젊은 초 거대 블랙홀의 X-ray 스펙트럼과 훨씬 더 오래된 블랙 레이의 X- 선 스펙트럼의 현저한 유사성은 초 거대 블랙홀과 그 축적 디스크가 빅뱅 이후 10 억 년이 채되지 않았 음을 의미합니다. 한 가지 가능성은 어린 은하계에서 거대한 별들의 붕괴로 인해 수백만 개의 태양 질량의 블랙홀이 형성되고, 그 후 합병과 가스의 축적을 통해 은하의 중심에 10 억 개의 질량의 블랙홀을 형성했을 가능성이있다.
초 거대 블랙홀이 언제 어떻게 형성되는지에 대한 질문에 답하기 위해 천문학 자들은 아주 깊은 찬드라 노출과 다른 조사를 사용하여 훨씬 더 이른 나이에 퀘이사를 식별하고 연구 할 계획입니다.
SDSSp J1306에 관한 Schwartz와 Virani의 논문은 2004 년 11 월 1 일호 The Astrophysical Journal에 게재되었다. SDSS J1030에 관한 Duncan Farrah와 동료의 논문은 2004 년 8 월 10 일호 The Astrophysical Journal에 게재되었습니다.
Chandra는 2003 년 11 월에 약 33 시간 동안 ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) 장비로 J1306을 관찰했습니다. Ala.의 Huntsville에있는 NASA의 Marshall Space Flight Center는 워싱턴의 NASA 우주 과학 국의 Chandra 프로그램을 관리합니다. 이전에 TRW, Inc.였던 캘리포니아 레돈도 비치의 노스 롭 그루먼 (Northrop Grumman)은 관측소의 주요 개발 계약자였습니다. 스미스 소니 언 천체 물리 관측소는 매사추세츠 케임브리지에있는 찬드라 엑스레이 센터 (Chandra X-ray Center)의 과학 및 비행 운영을 통제합니다.
추가 정보 및 이미지는 다음에서 구할 수 있습니다.
http://chandra.harvard.edu 및 http://chandra.nasa.gov
원본 출처 : Chandra News Release
