>> HLK 자연과학 >  >> 천문학

블랙홀 이미지는 은하수의 심장 내부의 짐승을 드러냅니다.


오늘날 블랙홀의 첫 번째 이미지가 출시 된 지 3 년이 지난 후, EHT (Event Horizon Telescope)의 과학자들은 궁수 자리 A* (A*)의 이미지를 공유했습니다.

네덜란드의 Radboud University의 천체 물리학자인 Heino Falcke는“수십 년 동안 일한 후에 실현되는 꿈입니다. "나는 오늘날 항상 올 것이라는 것을 알았지 만, 바로 그렇게 명확하고 인상적이라고 기대하지 않았습니다."

.

이 이미지는 은하수의 괴물에 대한 새로운 정보를 즉시 공개합니다. “Sag A*에 대해 우리가 알게 된 주요 사항은 다음과 같습니다. 블랙홀이 회전 하는가? 그렇습니다.”천체 물리학 자이자 EHT 팀의 일원 인 Sara Issaoun은 말했습니다. “그리고 우리에 대한 블랙홀의 방향은 무엇입니까? 이제 우리는 그것이 우리에게 다소 얼굴이 지적 될 것이라고 확신합니다.”폴란드 중 하나가 우리 방향을 가리 킵니다.

새로운 이미지에 표시된 블랙홀은 이전 사진의 블랙홀과 크게 다릅니다. 다른 블랙홀은 M87의 중심에 있으며, 우리의 나선형 은하수보다 훨씬 더 거대한 타원형 은하입니다. 그 블랙홀은 강렬한 자기장으로 구동되는 광대 한 제트기를 발사합니다.

대조적으로 궁수 자리 A*는 M87의 블랙홀보다 1,000 배 덜 거대한 (4 백만 대 65 억 태양열 질량) 상대적 근접성에도 불구하고보기가 훨씬 어렵습니다. 그리고 그 주위에 소용돌이 치는 물질이 적기 때문에 궁수 자리 A*도 어둡습니다. Stanford University의 천체 물리학자인 Roger Blandford는 EHT에 관여하지 않은“대량 공급이 매우 낮습니다. "본질적으로 굶주 렸습니다."



그러나 이러한 차이에도 불구하고 두 이미지는 놀랍도록 비슷하게 보입니다. Issaoun은“우리는 Sag A*가 M87 은하의 유명한 블랙홀과 비슷해 보인다는 사실에 놀랐습니다. “이 유사성은 우리에게 블랙홀의 주요 측면을 보여줍니다. 크기 나 그들이 사는 환경에 관계없이 블랙홀의 가장자리에 도착하면 중력이 인상됩니다.”

궁수 자리 A*의 이미지를 찍기 위해 연구원들은 독특한 관찰 문제에 직면해야했습니다. 궁수 자리 A*는 작고 (태양보다 30 배 더 넓고) 27,000 광년 거리입니다. 상대적으로 작기 때문에 궁수 자리 A* (예 :주변 혈장의 움직임과 같은 활동)는 M87의 블랙홀보다 1,000 배 더 빠르게 발생합니다. 캘리포니아 기술 연구소 (California Institute of Technology)의 컴퓨터 과학자 인 케이티 부만 (Katie Bouman)은“자료는 너무 빨리 Sag a* 주위에 소용돌이 치고 있었다”고 말했다.

EHT의 이사 인 네덜란드의 라이덴 대학교 (Leiden University)의 Huib Jan Van Langevelde는“M87 결과를 발표하는 데 2 ​​년이 걸렸습니다. "이러한 결과는 관찰 후 5 년 후에 다가오고 있습니다."

새로운 이미지는 2017 년 4 월에 EHT가 M87의 블랙홀에 대한 현재 유명한 이미지를 찍는 것과 같은 창에서 촬영되었습니다. 8 개의 망원경은 10 일 연속 밤에 걸쳐 궁수 자리 A*의 전망을 모았습니다. 하버드 스미소니언 천체 물리학 센터 (수십억 기가 바이트 가치)의 EHT 데이터 과학자 인 린디 블랙번 (Lindy Blackburn)은 수집 된 정보의 양이 엄청 났다고 말했다. 결과 파일이 인터넷을 통해 나가기에는 너무 커서 너무 커졌습니다. 대신, 1,000 개가 넘는 하드 드라이브가 물리적으로 보스턴 근처의 Haystack Observatory와 독일 본에있는 Max Planck Radio Astronomy Institute에서 물리적으로 운송되었습니다.

EHT는 매우 긴 기저선 간섭계라는 기술을 사용하여 이미지를 생성하여 남극에서 스페인으로 여러 관측소의 견해를 결합하여 지구를 거대한 가상 망원경으로 바꿉니다. 광학 망원경의 더 큰 거울이 더 나은 전망을 제공하는 것처럼 확산 된 망원경은 더 선명한 이미지를 만들 수 있습니다. 이 경우를 제외하고, 관찰은 가시 광의 파장이 아닌 1.3 밀리미터의 파장에서 수행되었다. 산타 바바라 (Santa Barbara) 캘리포니아 대학교 (University of California)의 천체 물리학자인 칼 그윈 (Carl Gwinn)은“그 파장은 달콤한 장소입니다. 그것은 천문학 자들이 초대형 블랙홀을 둘러싼 뜨거운 가스를 통해 피어링 할 수 있었지만, 이벤트 지평으로 인한 그림자를 드러내는 데 필요한 해상도를 제공했습니다.

이미징 궁수 자리 A*는 1918 년 천문학 자 할로우 샤플리가 처음으로 스타가 은하수의 중심을 향해 모이는 것을 발견했을 때 1918 년에 우리의 첫 번째 선의의 존재 힌트로 시작된 수십 년의 관찰 결과입니다. 나중에 관찰 결과는 그 자리에서 오는 강력한 무선 배출을 감지하여 거대하면서도 콤팩트 한 대상, 아마도 블랙홀을 가리키는 것을 지적했다 - 아인슈타인의 일반적인 상대성 이론에 의해 예측 된 현상.

21 세기에 과학자들은 2020 년 노벨 물리학상을 수상한 연구 인 Stars의 움직임을 추적 함으로써이 아이디어를 강화했습니다. 특히 S2라는 별 하나의 별은 과학자들이 전체적으로 따라갈 수있는 16 년의 타원형 궤도를 가지고 있으며, 블랙홀에 대한 명확한 (간접적 인) 견해를 얻었습니다. 독일 괴테 프랑크푸르트 (Goethe University Frankfurt)의 이론적 천체 물리학자인 루치아노 레조 볼라 (Luciano Rezzolla)는“아름다운 궤적이있다”고 말했다. “자연이 우리에게 준 선물입니다.”

우리는이 블랙홀을 직접 보았으므로 과학자들은 복잡성을 조사하고 M87 내부의 훨씬 더 큰 형제와 비교할 것입니다. EHT 협력의 일원이 아닌 천체 물리학자인 웨스턴 대학의 사라 갤러거 (Sarah Gallagher)는“1에서 2의 샘플에서 2 샘플을 밟는 것은 큰 점프입니다.

Gallagher는“과학적 과정의 긍정”인 아름다운 결과는 그들 자체로 영광 스럽다. 그러나 궁수 자리 A*를 보는 것은 많은 사람들에게 조금 더 특별합니다. 그것은 우리를 오랫동안 우리를 매료시킨 대상이며, 이제는 눈앞에서 춤으로 우리를 현혹시킵니다. Blandford는“이것은 훨씬 더 큰 기술 성취입니다. “이것은 가깝고 개인적입니다. 이것은 우리 집입니다.”

수정 : 2022 년 5 월 16 일
이 기사의 원본 버전은 "얼굴 켜짐"을 잘못 설명했습니다. 그것은 회전 축이 우리 방향을 다소 가리키는 것을 의미합니다. 또한 원래 그래픽에는 두 개의 블랙홀의 반경에 대한 잘못된 숫자가 포함되어 있습니다.
Quanta 오류를 후회합니다.



  1. Mosasaurs는 살인자 고래처럼 사냥 했습니까?
  2. 아리스토텔레스는 어떻게 Bacteia를 분류 했습니까?
  3. 사진 미스터리가 해결 되었습니까? NASA는 Mars Rover가 로켓 무대 충돌의 사진을 찍고 있다고 말합니다.
  4. 과학자들은 왜 천왕성과 해왕성이 다른 색인지 설명합니다
  5. 가시 스펙트럼의 색상은 무엇입니까?
  6. 망원경의 종류 :멀리 떨어진 별 탐험