호머 심슨은 슬프다. 블랙홀의 바이너리 시스템과 그 동반자 스타에 대한 최근의 관찰은 블랙홀 주위에 도넛 모양의 가속 디스크의 후퇴를 보여 주었다. 이 축소 된 '도넛'은 태양과 질량이 비슷한별로 구성된 이진 시스템 GX 339-4와 10 개의 태양 질량의 블랙홀에서 관찰되었습니다.
블랙홀이 궤도의 별에서 흘러 나오는 가스를 공급함에 따라 가스의 흐름 변화는 블랙홀 주위에 토러스 형태로 쌓이는 물질의 디스크에서 다양한 크기를 생성합니다. 처음으로이 디스크의 크기 변화가 측정되어 도넛이 얼마나 작아 지는지를 보여줍니다.
GX-339-4는 별자리 Ara에 26,000 광년 떨어져 있습니다. 시스템에서 1.7 일마다 별이 더 큰 블랙홀 주위를 공전합니다. 이 시스템과 같은 시스템은 블랙홀에 의해 별에서 도난당하는 가스가 블랙홀 주위에 쌓이는 부착 디스크에서 가열 될 때 X- 선 활동의 주기적 플레어를 보여줍니다. 지난 7 년 동안이 시스템은 지난 7 년 동안 네 번의 에너지 폭발을 일으켜 상당히 활동적인 블랙홀 / 별 이진 시스템이되었습니다.
구멍으로 떨어지는 물질은 에너지가 높은 광자와 기체의 제트를 형성하며, 그 중 하나는 지구 방향을 향합니다. 국제 항공 천문학 자 팀이 일본 항공 우주 탐사 기관과 NASA와 NASA의 X 선 타이밍 탐색기 위성이 공동으로 운영하는 Suzaku X 선 관측소를 사용하여 관찰 한 것은이 제트기입니다. 그들의 관찰 결과는 12 월 10 일호에 발표되었다. 천체 물리학 저널 편지.
망원경으로 측정 할 때이 시스템은 희미했지만 X- 선은 안정적으로 분사되고있었습니다. 연구팀은 디스크에서 철 원자의 형광에 의해 생성 된 X- 선 스펙트럼 선의 특징을 찾고 있었다. 블랙홀의 강한 중력은 철에 의해 생성 된 X- 선의 에너지를 이동시켜 특징적인 스펙트럼 라인을 남깁니다. 이러한 스펙트럼 선을 측정함으로써 수축 디스크의 크기를 어느 정도 확신을 가지고 결정할 수있었습니다.
수축이 발생하는 방법은 다음과 같습니다. 블랙홀에 더 가까운 디스크 부분은 별에서 나오는 가스가 더 많을 때 밀도가 높아집니다. 그러나이 흐름이 줄어들면 디스크 내부가 가열되어 증발합니다. 블랙홀 출력의 가장 밝은 기간 동안 디스크는 블랙홀 이벤트 수평선에서 약 30km (20 마일) 이내에있는 것으로 계산되었으며, 낮은 광도에서는 디스크가 27 배 이상, 또는 1,000 개까지 후퇴합니다. 블랙홀 가장자리에서 킬로미터 (600 마일) 거리입니다.
이것은 블랙홀이 제트를 형성하는 방법에 대한 연구에 중요한 영향을 미칩니다. 어크 레션 디스크가 블랙홀 부근에서 증발하더라도이 제트는 일정한 출력을 유지합니다.
버클리 캘리포니아 대학교 우주 과학 실험실의 존 톰 시크 (John Tomsick)는 NASA 보도 자료에서“제트기가 어떻게 형성되는지는 밝히지 않지만, 밀도가 높을 때에도 제트기를 발사 할 수 있다고 알려줍니다. 흐름은 블랙홀에서 멀다. 이는 저밀도 가속 흐름이 블랙홀 시스템에서 안정적인 제트 형성에 가장 중요한 요소임을 의미합니다.”
사전 인쇄 버전의 팀 편지를 읽으십시오. 블랙홀 주변의 디스크에서 엑스레이가 모양과 회전을 결정하는 데 도움이되는 방법에 대한 자세한 내용을 보려면 2003 년 Space Magazine 기사에서 블랙홀이 회전하는지 확인할 수 있습니다.
출처 : NASA / Suzaku 보도 자료
