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은하 센터의 블랙홀 질량을 어떻게 측정합니까?

은하 중심에서 초대형 블랙홀의 질량을 측정하는 것은 별과 가스의 움직임을 관찰하는 데 의존하는 복잡한 과정입니다. 다음은 사용 된 방법의 고장입니다.

1. 스텔라 궤도 :

* 관찰 : 천문학자는 망원경을 사용하여 블랙홀 바로 근처에서 별의 궤도를 추적합니다. 이를 위해서는 수년에 걸쳐 장기적인 관찰이 필요합니다.

* 케플러의 법칙 : 그런 다음 관찰 된 항성 궤도에 케플러의 행성 운동 법칙을 적용합니다. 이 법은 물체의 궤도 기간을 중앙 질량과의 거리와 관련시킵니다.

* 계산 : 별의 궤도 기간과 거리를 측정함으로써, 그들은 궤도의 덩어리 - 블랙홀의 질량을 계산할 수 있습니다.

2. 가스 역학 :

* 관찰 : 천문학자는 블랙홀 주위의 가스 구름의 움직임을 관찰합니다. 가스 구름은 무선 파와 적외선 방사선을 방출하여 망원경을 사용하여 추적 할 수 있습니다.

* 도플러 시프트 : 방출 된 방사선의 도플러 이동을 측정함으로써 가스의 속도를 결정할 수 있습니다.

* 계산 : 가스 역학의 이론적 모델을 적용하면 가스 속도를 중앙 물체의 질량과 관련시킬 수 있으며,이 경우 블랙홀입니다.

3. 중력 렌즈 :

* 관찰 : 먼 별과 은하의 빛은 블랙홀의 강렬한 중력으로 구부러져 왜곡 된 이미지를 만듭니다. 이것은 중력 렌즈라고합니다.

* 분석 : 왜곡 패턴을 분석함으로써 천문학자는 빛의 굽힘을 일으키는 블랙홀의 질량을 추정 할 수 있습니다.

4. 이벤트 수평선 망원경 :

* 관찰 : 이벤트 Horizon Telescope (EHT)는 전 세계 망원경 네트워크로 블랙홀 근처를 관찰하기 위해 함께 작동합니다. 그것은 이벤트 수평선의 이미지를 캡처 할 수 있으며, 빛조차도 아무것도 탈출 할 수없는 경계를 넘어냅니다.

* 분석 : 이벤트 수평선의 크기와 모양을 분석함으로써 과학자들은 블랙홀의 질량을 결정할 수 있습니다.

주요 고려 사항 :

* 정확도 : 이러한 방법은 완벽하지 않으며 대량 추정치는 상당한 불확실성을 가질 수 있습니다.

* 다중 관찰 : 다른 방법의 데이터를 결합하면 블랙홀 질량에 대한보다 강력한 추정치가 제공됩니다.

* 진행중인 연구 : 천문학 자들은 블랙홀 질량의보다 정확한 측정을 얻기 위해 이러한 기술을 계속 개발하고 개선합니다.

요약하면, 은하 센터의 블랙홀 질량은 주변의 별과 가스의 움직임을 관찰하고, 물리학의 기본 법칙을 적용하고, 이론적 모델로 데이터를 분석함으로써 결정됩니다. 각 방법에는 한계가 있지만 결합 된 사용은 이러한 수수께끼의 객체에 대한 포괄적 인 이해를 제공합니다.

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