초 거대 블랙홀의 가장자리

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이미지 크레디트 : ESO
천문학 자들의 오래된 꿈을 이루고 ESO Paranal Observatory (칠레)에서 VLTI (Very Large Telescope Interferometer)를 사용한 관측은 현재 은하의 중심에있는 블랙홀의 즉각적인 주변 환경에 대한 명확한 그림을 얻을 수있게되었습니다. . 새로운 결과는 약 5 천만 광년 떨어진 나선 은하 NGC 1068에 관한 것이다.

그들은 11 광년, 7 광년 두께의 비교적 따뜻한 먼지 (약 50? C)의 구성을 보여줍니다.

이러한 영상 및 스펙트럼 관찰은 활성 은하 중심의 블랙홀이 두꺼운 도넛 모양의 가스와 먼지 구조 인 "토러스 (torus)"로 둘러싸여 있다는 현재 이론을 확인시켜줍니다.

국제적 천문학 자 팀 [2]은 긴베이스 라인 적외선 간섭계를 이용한 최초의 은하계 물체 중 하나 인이 획기적인 연구를 위해 VLTI 실험실에서 새로운 MIDI 기기를 사용했습니다. 독일, 네덜란드, 프랑스 연구소 사이의 협력으로 설계되고 건설되었다 [3].

2003 년 6 월과 11 월에 두 번의 관측 운행 중 두 개의 8.2m VLT 유닛 망원경의 빛을 결합하여 NGC 1068 거리에서 약 3 광년에 해당하는 최대 0.013 arcsec의 해상도를 달성했습니다. 가열 된 먼지가 아마도 알루미 노-실리케이트 조성물임을 나타내는이 은하의 중심 영역이 얻어졌다.

새로운 결과는 2004 년 5 월 6 일자 국제 연구 저널 Nature의 논문에 게재되었습니다.

NGC 1068 – 전형적인 활동 은하
활동은하는 하늘에서 가장 장엄한 물체 중 하나입니다. 그들의 콤팩트 한 핵 (AGN = Active Galaxy Nuclei)은 너무 밝아서 은하계 전체를 빛낼 수 있습니다. "quasars"는이 현상의 극단적 인 경우입니다. 이 우주 물체는 라디오에서 X- 선 방출에 이르는 전체 전자기 스펙트럼에 걸쳐 많은 흥미로운 관찰 특성을 보여줍니다.

이러한 활동의 ​​궁극적 인 발전소가 우리 태양의 질량보다 수천만 배에 이르는 초대형 블랙홀에서 나온다는 많은 증거가있다. 예 : ESO PR 04/01. 은하계의 은하계의 태양 질량은 약 3 백만에 불과합니다. ESO PR 17/02. 블랙홀은 단단히 감겨 진 가스와 이물질을 둘러싼 먼지로부터 공급되는 것으로 생각됩니다. 이러한 블랙홀쪽으로 떨어지는 물질은 압축되어 엄청난 온도로 가열됩니다. 이 뜨거운 가스는 막대한 양의 빛을 방출하여 활성 은하 핵이 너무 밝게 빛나게합니다.

NGC 1068 (메시 어 77이라고도 함)은 가장 밝고 가장 가까운 활동 은하입니다. 약 5 천만 광년의 거리에있는 별자리 Cetus (고래)에 위치한이 행성은 다소 정상적인 나선 은하처럼 보입니다. 그러나이 은하의 핵심은 광학뿐만 아니라 자외선과 X 선에서도 매우 밝습니다. NGC 1068의 핵 활동을 설명하려면 태양 질량의 약 1 억 배에 해당하는 블랙홀이 필요합니다.

VLTI 관찰
2003 년 6 월 14 일부터 16 일까지 유럽의 천문학 자 팀 [2]은 VLTI에 새로 설치된 MIDI 악기의 과학적 잠재력을 검증하기 위해 첫 번째 일련의 관측을 수행했습니다. 그들은 또한 은하계 NGC 1068을 연구했다.이 첫 번째 시도에서 이미이 물체의 중심 근처의 세부 사항을 볼 수 있었다. ESO PR 17/03.

MIDI는 10μm 근처의 파장, 즉 중 적외선 스펙트럼 영역 ( "열 적외선")에 민감합니다. 투고 망원경 (“기준선”) 사이의 거리가 최대 200m 인 경우, MIDI는 약 0.01 arcsec의 최대 각도 해상도 (이미지 선명도)에 도달 할 수 있습니다. 마찬가지로, 2 개의 8.2m VLT 유닛 망원경의 광선을 결합함으로써, MIDI는 이제 우리 은하계의 은하계 외부에서 비교적 희미한 물체의 적외선 간섭계를 수행 할 수있게되었습니다.

열복사에 대한 높은 감도를 가진 MIDI는 중앙 블랙홀 근처의 가려진 지역에서 재료를 연구하고 자외선 및 광학 복사로 가열하는 데 이상적입니다. 먼지 입자에 의해 흡수 된 에너지는 5 내지 100 ㎛의 열 적외선 스펙트럼 영역에서 더 긴 파장에서 재 방사된다.
NGC 1068의 중앙 지역

2003 년 11 월 42m의 기준선에서 추가적인 간섭계 관측이 확보되었습니다. 모든 데이터를 신중하게 분석 한 후, 달성 된 공간 분해능 (이미지 선명도)과 상세한 스펙트럼을 통해 천문학 자들은 NGC 1068의 중앙 영역의 구조를 연구 할 수있었습니다.

이들은 약 500 ℃로 가열되고 달성 된 이미지 선명도와 같거나 그보다 작은 직경, 즉 약 3 광년의 가장 내부의 비교적 "뜨거운"먼지 구름의 존재를 검출한다. 시원하고 먼지가 많은 지역으로 둘러싸여 있으며 온도는 약 50 ℃이며, 11 광년, 약 7 광년 두께로 측정됩니다. 이것은 블랙홀을 중심으로 회전하는 예측 된 중앙 디스크 모양의 구름입니다.

관찰 된 구조의 비교 두께 (두께는 직경의 ~ 65 % 임)는 운동 ( "동역학") 에너지의 연속 주입을받는 경우에만 안정적으로 유지 될 수 있다는 점에서 특히 관련이있다. 그러나 현재 은하에서 중심 지역의 현재 모델은 이것에 대한 설득력있는 설명을 제공하지 않습니다.

8 – 13.5 μm의 파장 간격을 포함하는 MIDI 스펙트럼은 또한 먼지 입자의 가능한 구성에 대한 정보를 제공합니다. 가장 가능성이 높은 성분은 일부 초거성 별의 외부 대기에서도 발견되는 고온 종인 칼슘 알루미늄 실리케이트 (Ca2Al2SiO7)입니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 파일럿 관측은 다른 유형의 비올 리빈 먼지를 결정적으로 배제 할 수 없습니다.

원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스

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