젯사 3C 273의 VLBA 이미지. 이미지 크레디트 : NRAO. 클릭하면 확대됩니다.
한 쌍의 연구원이 유명한 퀘이사를 향한 National Science Foundation의 VLBA (Very Long Baseline Array) 전파 망원경을 목표로했을 때, 퀘이사에서 흘러 나오는 입자의 초고속 제트기가 좁은 스트림에 한정되는 이유에 대한 대중적인 이론을 뒷받침하는 증거를 찾았습니다. 대신, 천문학 자 중 한 명에 따르면,“이론가를 칠판으로 다시 보낼 수도있다”는 놀라운 결과를 얻었습니다.
미국 해군 관측소의 플래그 스태프 (Staffstaff) 스테이션의 천문학자인 로버트 자 발라 (Robert Zavala)는“우리는 우리가 찾고 있던 증거를 찾았지만 그와 모순되는 또 다른 증거도 발견했다”고 말했다. National Radio Astronomy Observatory의 Zavala와 Greg Taylor와 Kavli Particle Astrophysics and Cosmology는 미네소타 주 미니애폴리스에서 열린 미국 천문 학회 회의에 그 결과를 발표했다.
퀘이사는 일반적으로 은하의 중심에있는 초 거대 블랙홀 인 것으로 생각되는데, 블랙홀은 회전하는 원반의 재료로 둘러싸인 블랙홀이 블랙홀의 중력 모에 불가피하게 그려져 있습니다. 여전히 잘 이해되지 않은 과정을 통해, 강력한 입자 제트가 거의 빛의 속도로 바깥쪽으로 추진됩니다. 인기있는 이론적 모델은 회전 디스크의 자기장 선이 서로 단단히 꼬여 있으며 빠르게 움직이는 입자를 디스크 극에서 흐르는 좁은 "제트"로 한정한다고 말합니다.
1993 년 스탠포드 대학과 Kavli Institute 천체 물리학 자 Roger Blandford는 이러한 꼬인 자기장은 제트에서 나오는 전파의 정렬 또는 분극에서 뚜렷한 패턴을 생성 할 것이라고 제안했다. Zavala와 Taylor는 천문학에서 망원경의 가장 상세한 이미지를 생성 할 수있는 VLBA를 사용하여 3C 273이라는 잘 알려진 퀘이사에서 Blandford의 예측 패턴에 대한 증거를 찾았습니다.
“Blandford가 예측 한 것을 정확히 보았으며 꼬인 자기장에 대한 아이디어를 뒷받침했습니다. 그러나 우리는 또한 그러한 분야에서 설명되지 않은 또 다른 패턴을 보았습니다”라고 Zavala는 말했습니다.
기술적 인 관점에서, 꼬인 자기장은 제트의 폭을 가로 질러 볼 때 전파의 정렬 (편광)이 회전하는 양의 꾸준한 변화 또는 구배를 야기해야한다. 그 구배는 VLBA 관찰에서 나타났다. 그러나, 꼬인 자기장의 경우, 유사하게 정렬되거나 분극 된 파동의 백분율은 제트의 중심에서 최대가되어야하고 가장자리를 향하여 꾸준히 감소해야한다. 대신에, 관찰 결과는 에지를 향해 증가하는 편광의 백분율을 보여 주었다.
즉, 천문학 자들은 꼬인 자기장 모델에 문제가 있거나 제트와 천공하는 성간 매체 사이의 상호 작용에 의해 그 효과가 사라진다고 말합니다. Zavala는“어쨌든 이론가들은 이것이 어떻게 일어날 수 있는지 알아 내기 위해 노력해야한다”고 말했다.
블랜드 포드는 새로운 결과를 통보 받았을 때“이러한 관측은 이론의 발전을 보증하기에 충분하다”고 말했다.
3C 273은 천문학에서 가장 유명한 퀘이사 중 하나이며 1963 년에 가장 먼 물체로 인식되었습니다. Caltech의 천문학자인 Maarten Schmidt는 그해 2 월 5 일 오후 3C273에 관한 간단한 과학 기사를 작성했습니다. 물체의 가시 광선 스펙트럼에서 거리를 즉시 계산할 수있는 패턴을 갑자기 인식했습니다. 그는 나중에“이 개발에 기절했다…”라고 썼다. 몇 분 후, 그는 복도에서 다른 퀘이사를 연구하고있는 동료 Jesse Greenstein을 만났다. 몇 분 후, 두 번째도 상당히 먼 것으로 나타났습니다. 3C 273은 처녀 자리 별자리에서 지구에서 약 20 억 광년이며, 적당한 크기의 아마추어 망원경에서 볼 수 있습니다.
VLBA는 직경 25 미터 (82 피트)의 접시와 무게가 240 톤인 10 개의 무선 망원경 안테나 시스템입니다. 하와이 빅 아일랜드의 Mauna Kea에서 미국령 버진 아일랜드의 St. Croix에 이르기까지 VLBA는 5,000 마일 이상에 걸쳐 천문학 자에게 지구 또는 우주 망원경의 가장 선명한 시야를 제공합니다. 1993 년에 헌정 된 VLBA는 뉴욕에 서서 로스 앤젤레스에서 신문을 읽는 것과 동등한 세부 사항을 볼 수 있습니다.
Zavala는“VLBA의 매우 선명한 라디오 '비전'은이 작업을 수행하는 데 절대적으로 필요했습니다. "우리는 우리가 얻을 수있는 세부 사항을 극대화하기 위해 3C273의 제트를 감지 할 수있는 가장 높은 무선 주파수를 사용했으며이 노력은 훌륭한 과학으로 이루어졌습니다."
National Radio Astronomy Observatory는 Associated Universities, Inc.의 협력 계약에 따라 운영되는 National Science Foundation의 시설입니다.
원본 출처 : NRAO 뉴스 릴리스
