항성 은하 M82의 중앙 영역 이미지. 이미지 크레디트 : NASA 확대하려면 클릭
NASA의 Rossi X-ray 타이밍 탐색기를 사용하는 과학자들은 중간 크기의 블랙홀처럼 보이는 궤도를 도는 운명의 별을 발견했습니다. 10 년 넘게 확인과 좌절 과학자를 피하는 이론화 된 "중간"범주의 블랙홀.
별의 발견과 궤도의 주기로, 과학자들은 이제 그러한 블랙홀의 질량을 측정하는 것에서 한 발짝 떨어져 있습니다. 별의 기간과 위치는 이미이 블랙홀이 어떻게 형성 될 수 있는지에 대한 주요 이론에 적합합니다.
아이오와 시티 아이오와 대학교 (University of Iowa)의 필립 카레 교수 (Philip Kaaret) 교수가 이끄는 팀은 오늘 Science Express에서이 결과를 발표했다. 결과는 Science의 1 월 27 일호에도 나타납니다.
Kaaret은“우리는이 평범한 별을 진화의 독특한 단계에서, 적의 거대한 단계로 부풀어 오르는 삶의 끝을 향해서 붙 잡았습니다. 결과적으로 별에서 나온 가스가 블랙홀로 흘러 들어가 전체 지역에 불이 들어옵니다. 이곳은 잘 연구 된 하늘 지역이며, 우리는 약간의 운과 인내로 별을 발견했습니다.”
블랙홀은 너무 밀도가 높고 중력이 너무 강하여 빛조차도 아무것도 경계선 내에서 한 번 잡아 당길 수 없습니다. 블랙홀 영역은 물질이 그쪽으로 떨어질 때 보이고 고온으로 가열됩니다. 이 빛은 물질이 사건의 지평선이라고 불리는 국경을 넘어 가기 전에 방출됩니다.
우리 은하계에는 수백만 개의 별이 많은 블랙홀이 있으며, 각각은 몇 개의 태양으로 이루어져 있습니다. 이 별들은 매우 거대한 별들의 붕괴로 형성됩니다. 대부분의 은하들은 그 핵심에 초 거대 블랙홀 (superholeive black hole)을 가지고 있으며, 태양계보다 크지 않은 지역에 수백만에서 수십억 개의 태양이 포함되어 있습니다. 과학자들은 이러한 형태가 어떻게되는지 알지 못하지만 막대한 양의 원시 가스가 붕괴 될 가능성이 있습니다.
Greenbelt의 NASD의 Goddard 우주 비행 센터의 Rossi Explorer 프로젝트 과학자 인 Jean Swank 박사는“지난 10 년 동안 몇몇 위성들이 100에서 10,000 태양 질량 사이의 새로운 블랙홀의 증거를 발견했다”고 말했다. , Md.“대중과 블랙홀이 어떻게 형성 될지에 대한 논쟁이있었습니다. Rossi는 중요한 새로운 통찰력을 제공했습니다.”
이러한 의심되는 중간 질량 블랙홀은 X-ray의 밝은 광원이기 때문에 초 발광 X-ray 물체라고합니다. 실제로, 이러한 블랙홀 질량 추정치의 대부분은 주어진 강도의 빛을 생성하기 위해 얼마나 강력한 중력 풀이 필요한지 계산에 기초한 것입니다.
학부생 인 Cornelia Lang 교수와 Melanie Simet 교수를 포함한 아이오와 대학교 (University of Iowa)의 Kaaret 그룹은 질량을 직접 계산하기 위해 방정식에 사용될 수있는 측정을 수행했습니다. 과학자들은 간단한 뉴턴 물리학을 사용하여 궤도주기와 작은 물체의 회전 속도를 알면 물체의 질량을 계산할 수 있습니다.
"우리는 블랙홀 주변의 동반자 별의 궤도로 인해 62 일마다 X- 레이 라이트가 상승 및 하강하는 것을 발견했습니다."라고 Simet은 말했습니다. 그러나 별이 먼지가 잘 보이지 않는 곳에 있기 때문에 속도를 결정하기가 어렵습니다. 이로 인해 광학 및 적외선 망원경이 별을 관찰하고 속도를 계산하기가 어렵습니다. 그러나 지금은 궤도 주기만 아는 것이 매우 드러납니다.
M82 X-1로 알려진 의심되는 중간 질량 블랙홀은 약 100 광년의 지역에 포장 된 약 백만 개의 별을 포함하는 근처의 별 무리에서 잘 조사 된 초 발광 X 선 물체입니다. 주요 이론에 따르면 혼잡 한 지역에서 짧은 기간 동안 수많은 별 충돌이 발생하면 일시적으로 거대한 별이 만들어져 1,000 태양 질량의 블랙홀로 붕괴됩니다. M82 X-1 근처의 클러스터는 이러한 블랙홀을 형성하기에 충분한 밀도를 가지고 있습니다. 정상적인 동반자는 M82 X-1을 너무 밝게 비추기에 충분한 연료를 공급할 수 없습니다. 그러나 62 일의 궤도 기간은 동반자가 밀도가 매우 낮아야 함을 의미합니다. 이것은 M82 X-1에 연료를 공급하기에 충분한 속도로 질량을 잃어버린 초 거대 스타의 시나리오에 적합합니다.
Kaaret는“이 궤도 궤도의 발견으로 우리는 이제 중질 량 블랙홀 바이너리의 전체 진화에 대해 일관된 그림을 볼 수있게되었습니다. “ '슈퍼'스타 클러스터로 구성되었습니다. 그런 다음 블랙홀은 동반자 별을 포착했습니다. 동반자는 거대한 무대로 진화했다. 동료 별이 확장되어 블랙홀을 먹이고 있기 때문에 우리는 이제 그것을 매우 밝게 빛나는 X- 레이 소스라고 생각합니다.”
원본 출처 : NASA 뉴스 릴리스
