천문학자들은 우주 날개를 가진 블랙홀을 관찰한다

용의 혀가 이렇게 길 수 있다는 걸 누가 알았겠어요?

지난주 천문학자들은 은하간 공간 2,300만 광년에 걸쳐 에너지를 방출하는 블랙홀을 발견했다고 발표했습니다. 하늘에서 본 가장 큰 번개는 두 개의 제트로 구성되어 반대 방향으로 발사됩니다. 이는 은하수 길이의 약 140배, 지구에서 가장 가까운 대형 나선은하인 안드로메다까지의 거리의 10배 이상입니다.

광학 망원경을 사용한 후속 관측 결과, 폭발은 우주 나이인 140억년의 절반도 안 되었을 때 존재했던 75억 광년 떨어진 은하에서 발생한 것으로 밝혀졌습니다. 그 은하의 중심에는 별 1조 개가 넘는 에너지를 방출하는 블랙홀이 있었습니다.

캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology)의 박사후 연구원인 마틴 유이(Martin Uy)는 “은하수는 이 두 번의 거대한 폭발에서 작은 점일 것”이라고 말했습니다. Ooi 박사는 이 발견을 수행한 팀을 이끌었습니다. 네이처 저널에 언급된 내용입니다. 9월 18일, “스타워즈” 영화 포스터를 연상시키는 일러스트와 함께 잡지 표지에 이 발견이 발표되었습니다. 천문학자들은 블랙홀의 이름을 그리스 신화에 등장하는 가이아의 아들인 거인의 이름을 따서 포르피리온(Porphyrion)이라고 명명했습니다.

이번 발견은 블랙홀이 우주의 진화와 구조에 어떤 영향을 미치는지에 대한 새로운 질문을 제기합니다.

S는 말한다 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology) 천문학자 조지 조도프스키(George Djordowski)는 “천문학자들은 은하계와 은하계 중심 블랙홀이 함께 진화한다고 믿고 있으며, 이것의 핵심은 제트가 엄청난 양의 에너지를 퍼뜨릴 수 있다는 점”이라고 말했다. 그것은 호스트 은하계와 다른 은하계의 성장에 영향을 미칩니다.” “이 발견은 그 효과가 우리가 생각했던 것보다 더 멀리까지 확장될 수 있음을 보여줍니다.”

천문학자들은 은하 중심에서 제트기가 발사되는 것을 보는 데 익숙합니다. 그러나 Ooi 박사는 대부분의 제트기가 자신의 은하계를 넘어 확장되지 않는다고 말했습니다.

“포르피리우스는 우주의 작은 것들과 큰 것들이 밀접하게 연결되어 있음을 보여줍니다.”라고 Ooi 박사는 덧붙였습니다. 만약 제트가 지구 크기로 줄어들면 블랙홀의 직경은 1/20밀리미터에 불과할 것입니다. “이 거대한 제트기는 정말 놀랍습니다. 마치 하나의 아메바가 지구 크기만큼 두 개의 강력한 에너지 흐름을 생성할 수 있는 것 같습니다.”라고 그는 말했습니다.

역설적이게도 블랙홀(빛조차 빠져나올 수 없는 우주 구덩이)은 우주에서 가장 밝은 물체일 수 있습니다. 플런저를 사용해 본 사람이라면 누구나 알고 있듯이, 너무 많은 양의 물을 배수구로 너무 빨리 밀어내려고 하면 물이 넘쳐 배수구 주변이 엉망이 될 수 있습니다.

블랙홀의 경우, 가스와 기타 물질은 가장자리에 가깝게 공전하는 뜨거운 디스크에 끌릴 때 에너지를 얻습니다. 이 강착 원반의 내부 압력은 에너지의 일부를 우주 밖으로 짜낼 수 있습니다.

이것은 지구에서 약 5천만 광년 떨어진 거대한 타원 은하인 M87의 중심에서 일어나는 일이며, 그 중심에서 빛의 파동이 방출됩니다. 은하계에는 태양보다 60억 배 더 큰 블랙홀이 있습니다. (2019년에는 Event Horizon Telescope가 최초로 이미지를 촬영했습니다.) 그러나 그 제트의 확장 범위는 약 100,000광년에 불과하며 무선 잡음 덩어리로 용해됩니다.

지난 몇 년 동안 Ooi 박사와 그의 팀은 Low-Frequency Array의 약어인 LOFAR로 알려진 유럽 무선 안테나 네트워크를 사용하여 하늘을 매핑해 왔습니다. 팀은 이미지 조사를 돕기 위해 시민 과학자 군대를 구성했습니다. 그들은 거대한 블랙홀 제트를 찾고 있던 것이 아니었지만 어쨌든 발견했습니다. Ooi 박사는 “이렇게 많은지 몰랐습니다.”라고 말했습니다.

2022년에 팀은 다음을 발견했다고 발표했습니다. 1,600만 광년 길이의 플라즈마 기둥은하수 폭의 약 100배이다. 그들은 우주의 패권을 놓고 신들과 (실패) 싸웠던 또 다른 고대 그리스 거인인 알키오네우스의 이름을 따서 그 이름을 지었습니다. 그는 포르피리온 시대까지 기록 보유자였습니다.

더 큰 비행기는 코로나바이러스 전염병으로 인해 고고학 및 고대사 연구가 중단된 후 Ooi 박사의 프로젝트에 합류한 옥스퍼드 대학교 학생 Evin Gast에 의해 처음 발견되었습니다.

Ooi 박사는 이메일에서 “Ivin은 무선 하늘에 있는 포장 도로 특징 목록을 생성한 다음 추가 무선 및 광학 데이터를 사용하여 이를 확인하고 확인하거나 제외했습니다.”라고 말했습니다. “Porphyrion을 발견한 후 우리는 매우 기뻤습니다. , 그러나 처음에는 제트기가 실제로 어느 은하계에서 나왔는지 불분명했습니다.

“마침내 비행기의 거대한 특성을 확인한 후 Ivin은 자신의 고전적인 배경을 활용하여 시스템에 아름다운 이름인 포르피리온(Porphyrion)을 부여할 것을 제안했습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.

지금 우리가 걱정하는 질문은 포르피리온이 우주의 나머지 부분에 어떤 영향을 미치는가입니다. 우주론자들은 눈에 보이는 우주의 특징이 네트워크처럼 조직되어 있다는 사실을 발견했습니다. 은하들은 거대한 클러스터로 모여 있고 수천만 광년, 심지어 수억 광년에 걸쳐 어두운 공극을 가로질러 뻗어 있는 얇은 필라멘트로 서로 연결되어 있습니다. 포르피리온 시대에는 이 우주 거미줄의 크기가 지금의 절반이었습니다. 그러한 제트는 전체 네트워크에 영향을 미칠 만큼 충분히 컸을 것이며, 공극에 깊이 충돌하고 거기에 에너지와 열을 축적했을 것입니다.

천문학자들은 이러한 제트에 의해 생성된 에너지가 성간 가스를 가열했을 수 있으며 이것이 냉각되어 별로 응축되는 것을 방지했을 수 있다고 말합니다. 또 다른 가능성은 제트가 공극에 자기장을 확산시키는 역할을 한다는 것입니다. Ooi 박사는 “우리 행성의 자기장은 생명체가 번창하도록 해주기 때문에 우리는 그것이 어떻게 생겨났는지 이해하고 싶습니다”라고 말합니다.

더 많은 거대 제트기에 대한 탐색이 계속되고 있습니다. 지금까지 Ooi 박사의 프로젝트는 하늘의 약 15%를 스캔한 후 직경이 300만 광년 이상인 8,000개의 거대 제트기를 발견했습니다. 그는 프로젝트가 완료될 때까지 그의 팀이 지구와 포르피리온 사이에 최대 백만 개의 거대한 제트기를 발견할 수 있다고 말했습니다.

그는 “우리가 보고 있는 것은 빙산의 일각에 불과하다는 것이 매우 분명하다고 생각한다”고 말했다.