지구가 속한 우리은하의 중심에 있는 초대질량 블랙홀 '궁수자리A*'의 주위를 광속의 30%라는 경이적인 속도로 주회하는 고온의 가스덩어리가 발견되었습니다. 이 가스덩어리는 수성의 태양 주회궤도와 비슷한 거리를 불과 70분만에 주회하고 있다고 합니다.
Orbital motion near Sagittarius A* - Constraints from polarimetric ALMA observations | Astronomy & Astrophysics (A&A)
https://doi.org/10.1051/0004-6361/202244493
Astronomers detect hot gas bubble swirling around the Milky Way’s supermassive black hole | ESO
https://www.eso.org/public/news/eso2212/
Astronomers detect hot gas bubble swirling around the Milky Way’s supermassive black hole
Using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astronomers have spotted signs of a ‘hot spot’ orbiting Sagittarius A*, the black hole at the centre of our galaxy. The finding helps us better understand the enigmatic and dynamic environm
www.eso.org
A Weird Blob of Hot Gas Is Whizzing Around Sagittarius A* With 'Mind-Blowing Velocity' : ScienceAlert
https://www.sciencealert.com/a-weird-blob-of-hot-gas-is-whizzing-around-sagittarius-a-with-mind-blowing-velocity
A Weird Blob of Hot Gas Is Whizzing Around Sagittarius A* With 'Mind-Blowing Velocity'
In the wacky gravitational environment in the heart of our galaxy, astronomers have found a gas blob orbiting our supermassive black hole at superspeed.
www.sciencealert.com
궁수자리A*는 우리은하의 중심에 위치하고 태양의 400만 배의 질량을 가지는 블랙홀입니다. 2022년 5월 전세계에 설치된 8개의 전파망원경을 연계시켜 가상의 망원경을 구축하는 프로젝트 '이벤트 호라이즌 텔레스코프(EHT)'에 의해 궁수자리A*의 화상이 촬영된 사실이 발표면서 화제를 모았습니다.
막스플랑크 전파천문학연구소의 천문물리학자인 Maciek Wielgus 씨 연구팀은 칠레에 있는 아타카마 대형 밀리미터파 서브밀리미터파 간섭계의 관측데이터를 분석했습니다. 그 과정에서 2017년 4월의 관측데이터에서 궁수자리A*의 주변에서 발하는 이상한 빛(플레어)을 검출했다고 합니다.
궁수자리A*에서의 이러한 종류의 플레어는 과거에도 X선망원경과 적외선망원경으로 관측되어 왔으며 블랙홀 근방을 고속으로 주회하는 가스덩어리(핫 스폿)와 관련되어 있다고 추정되었습니다. X선이나 적외선이 아닌 전파관측에서 플레어의 존재가 확인된 것은 이번이 처음이라고 합니다.
연구팀이 플레어를 방출한 가스의 덩어리에 대해 분석을 실시한 결과 수성의 태양 주회궤도와 비슷한 크기의 블랙홀 주회궤도를 불과 70분 만에 주회하고 있는 것으로 판명되었습니다. Wielgus 씨는 “우리는 수성과 비슷한 크기의 궤도에서 궁수자리A*를 돌고 있는 가스의 뜨거운 거품을 보고 있다고 생각하지만 이것은 약 70분 만에 일주하고 있습니다. 이 속도는 광속의 30%라는 경이적인 속도"라고 전했습니다.
또 가스덩어리는 강하게 치우친 비틀린 빛을 방사하고 있었고 싱크로트론 방사의 징후도 확인되었다고 합니다. 이것은 강한 자기장의 조건에서 발생하는 것으로 가스덩어리는 블랙홀의 주위를 소용돌이시켜 물질을 공급하는 magnetically arrested disk(자기적으로 정지한 원반/MAD)에 포함되어 있다는 것을 나타낸다고 합니다.
보통 초대질량 블랙홀에 너무 가까이 있는 천체는 압도적인 중력으로 잡혀버리지만 이번에 발견된 가스덩어리는 매우 빠르게 움직이기 때문에 블랙홀 근처에서 안정된 궤도를 유지하고 있다는 것. 그러나 전파망원경으로 플레어를 관측할 수 있었다는 것은 가스덩어리가 에너지를 잃고 차가워져 보다 긴 파장으로 관측 가능하게 되었기 때문일 가능성도 있어 최종적으로 가스덩어리가 감속해 블랙홀에 흡수될지도 모른다고 합니다.
논문의 공동저자이자 네덜란드 라드바우드대학의 천체물리학자인 Monika Mościbrodzka 씨는 “우리는 이러한 플레어의 자기적 기원을 보여주는 강한 증거를 찾아내었고 관측에서 프로세스의 기하학적 형상에 대한 단서를 얻을 수도 있었다”고 평가했고 Wielgus 씨는 “언젠가 궁수자리A*에서 일어나고 있는 현상을 “알고 있다”고 기분 좋게 말할 수 있게 되길 바란다”고 소망을 밝혔습니다.
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