놀라운 조명 쇼 : M87의 블랙홀에서 나오는 가스 제트

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때때로 현실은 소설보다 낯선 것입니다. 이 5,000 광년 길이의 좁은 방사선 및 플라즈마 빔은 스타 워즈 라이트 세이버만큼 밝고 데스 스타만큼 파괴적입니다. 이 은하계 제트는 우리 태양의 30 억 배에 달하는 괴물 블랙홀 근처에서 연료를 공급 받고 방출됩니다. 온타리오 주 해밀턴에있는 맥 마스터 대학의 천문학 자 후안 마드리드 (Juan Madrid)는“나는 M87의 제트기 나 다른 블랙 제트기의 제트기가 블랙홀에 가해 져서 밝기가 증가 할 것이라고 기대하지 않았다”고 말했다. “일반보다 90 배 밝아졌습니다. 그러나 문제는 이것이 모든 단일 제트 또는 활성 핵에 발생합니까, 아니면 M87에서 이상한 행동을하는 것입니까?”

폭발은이 거대한 타원 은하의 중심에 존재하는 초 거대 블랙홀에 의해 생성 된 강력한 좁은 열의 뜨거운 가스 빔인 제트기에 내장 된 HST-1이라는 물질 덩어리에서 나옵니다. HST-1은 너무 밝아서 몬스터 블랙홀이 가장 방대하면서도 발견 된 M87의 화려한 코어조차도 빛나고 있습니다.

빛나는 가스 덩어리는 롤러 코스터를 타고 서스펜스를 타면서 천문학자를 데려 갔다. 천문학 자들은 HST-1이 몇 년 동안 꾸준히 밝아졌다가 사라졌다가 다시 밝아지는 것을 보았다. 그들은 다음에 어떤 일이 일어날 지 예측하기 어렵다고 말합니다.

허블은 7 년 동안이 놀라운 활동을 따라 왔으며이 행사에 대한 가장 상세한 자외선을 제공했습니다. 다른 망원경은 무선 및 X- 선을 포함한 다른 파장에서 HST-1을 모니터링하고 있습니다. 찬드라 엑스레이 천문대는 2000 년에 최초로 밝게보고했습니다. HST-1은 1999 년에 허블 천문학 자들이 처음으로 발견하고 명명했습니다. 가스 매듭은 은하계에서 214 광년입니다.

플레어 업은 멀리 떨어진 은하에서 블랙홀 제트의 가변성에 대한 통찰력을 제공 할 수 있으며, 멀리 떨어져 있기 때문에 연구하기가 어렵다. M87은 은하 밀도가 가장 높은 인근 우주의 처녀 자리 클러스터에 5 천 5 백만 광년 떨어져 있습니다.
허블은 천문학 자들에게 지상 망원경으로는 달성 할 수없는 플레어에 대한 독창적 인 근 자외선 시야를 제공합니다. "Hubble의 예리한 비전을 통해 HST-1을 해결하고 블랙홀에서 분리 할 수 ​​있습니다."라고 마드리드는 설명합니다.

허블과 다른 망원경에 의한 많은 관측에도 불구하고 천문학 자들은 밝게하는 원인을 잘 모릅니다. 가장 간단한 설명 중 하나는 제트기가 먼지 차선이나 가스 구름을 치고 충돌로 인해 빛을 발한다는 것입니다. 또 다른 가능성은 제트의 자기장 선이 함께 압착되어 많은 양의 에너지를 방출 할 수 있습니다. 이 현상은 태양에서 태양 플레어가 어떻게 발달하는지와 유사하며 지구의 오로라를 만드는 메커니즘이기도합니다.

빠르게 회전하는 블랙홀 주위의 디스크에는 블랙홀쪽으로 떨어지는 이온화 된 가스를 포획하는 자기장 라인이 있습니다. 이러한 입자는 방사선과 함께 자기장 라인을 따라 블랙홀에서 빠르게 흘러 나옵니다. 회전 가속 디스크의 회전 에너지는 유출 제트에 운동량을 추가합니다.

마드리드는 시간이 지남에 따라 HST-1의 행동 변화를 포착하기 위해 제트기의 7 년 분량의 허블 아카이브 이미지를 모았습니다. 일부 이미지는 은하를 연구했지만 제트는 관찰하지 못한 프로그램을 관찰 한 결과입니다.

그는 1999 년에서 2001 년 사이에 눈에 띄게 밝아진 STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph)의 데이터를 발견했습니다. 2002 년에서 2005 년 사이의 이미지에서 HST-1은 꾸준히 밝아졌습니다. 2003 년 제트 매듭은 M87의 빛나는 코어보다 더 훌륭했습니다. 2005 년 5 월 HST-1은 1999 년보다 90 배 더 밝아졌습니다. 2005 년 5 월 이후에 플레어가 사라지기 시작했지만 2006 년 11 월에 플레어가 다시 강화되었습니다.이 두 번째 폭발은 첫 번째 폭발보다 희미했습니다.

마드리드는“몇 년 동안 폭발이 일어난 것을 보면서 밝기를 따라 가고 플레어의 진화를 볼 수있었습니다. “허블이나 찬드라와 같은 망원경을 가지고 있으면 운이 좋으며, 그것 없이는 M87의 핵심에서 밝기가 증가하는 것을 볼 수 있지만 그것이 어디에서 왔는지 알 수 없기 때문입니다.”

마드리드는 HST-1의 향후 관측이 신비한 활동의 ​​원인을 밝힐 수 있기를 희망합니다. 마드리드는“우리는 관측 결과가 타오르는 원인이되는 메커니즘에 대한 좋은 설명을 얻을 수있는 몇 가지 이론을 제시하기를 희망한다. "천문학 자들은 이것이 은하 밖으로 나갈 때 제트기의 본질적인 불안정성인지 아니면 다른 무언가인지 알고 싶습니다."

이 연구 결과는 천문 저널 2009 년 4 월호에 발표되었습니다.

출처 : 허블 사이트

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