우리 은하의 블랙홀 이미지

우리 은하의 블랙홀 이미지

87년 전, 사건의 지평선 망원경(EHT)의 과학 커뮤니티는 이웃 은하 MXNUMX에서 포착된 블랙홀의 첫 번째 사진으로 세계를 놀라게 했습니다. 이제 같은 팀이 처음으로 다음과 같은 직접적인 시각적 증거를 보여주었습니다. 우리 은하에 있는 블랙홀의 첫 번째 이미지와 함께, 전파 망원경의 글로벌 네트워크에서 관측을 사용합니다.

이 기사에서는 우리 은하에 있는 블랙홀의 이미지가 어떻게 얻어지고 어떤 영향을 미치는지 알려줄 것입니다.

우리 은하의 블랙홀 이미지 캡처

궁수자리

이것은 끊임없이 변화하는 매우 가변적인 방사선 소스인 궁수자리 A*입니다. 과학자들은 마치 "영화"인 것처럼 시간이 지남에 따라 진화를 재구성하기 위해 알고리즘을 사용해 왔습니다. 그들은 이제 성공하여 스틸 이미지를 렌더링했습니다..

The Astrophysical Journal Letters 특별판에 실린 일련의 논문 외에도, EHT(Event Horizon Telescope) 협업 팀은 오늘 전 세계에서 동시에 열리는 일련의 국제 기자 회견에서 이정표를 공개했습니다.

"이것은 우리은하의 중심에 있는 초거대질량 블랙홀인 궁수자리 A*의 첫 번째 이미지이며, 태양보다 4만배 더 무겁다.. 우리는 그들의 존재에 대한 최초의 직접적인 시각적 증거를 제공합니다."라고 독일 뮌헨에 있는 유럽남방천문대(ESO) 본부에서 연설한 하버드 천체물리학자 A Center Research Fellow인 Sara Issaoun이 말했습니다.

결과는 그 물체가 블랙홀이라는 압도적인 증거를 제공했으며 대부분의 은하의 중심에 있다고 생각되는 이 거대한 별의 작동에 대한 귀중한 단서를 제공했습니다.

발견에 참여한 300개 센터의 80명 이상의 과학자에 따르면 이 거대한 구멍은 우리 태양계보다 크지 않은 지역에서 약 4만 태양 질량의 "무게"가 있다고 합니다. 우리 행성에서 27.000광년 떨어져 있습니다. 우리의 관점에서 그것은 하늘의 달에있는 도넛의 크기입니다.

최초의 시각적 증거

우리 은하의 블랙홀 이미지 사진

이 이미지는 우리 은하의 중심에 있는 거대한 물체를 오랫동안 기다려온 모습입니다. 과학자들은 보았다 우리은하의 중심에 있는 매우 크고 조밀하며 보이지 않는 물체 주위를 도는 별. 이것은 천체 Sadge A*가 블랙홀임을 강력하게 시사합니다.

완전히 어두워서 블랙홀 자체를 볼 수는 없지만, 블랙홀을 둘러싸고 있는 빛나는 가스는 독특한 특징을 드러냅니다. 즉, 밝은 고리 구조로 둘러싸인 어두운 중앙 영역(그림자라고 함)입니다. 새로운 뷰는 블랙홀의 강력한 중력에 의해 휘어진 빛을 포착합니다.

"우리는 고리의 크기가 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 예측과 너무 잘 일치한다는 사실에 놀랐습니다."라고 타이베이 시니카 아카데미아 천문학 및 천체 물리학 연구소의 EHT 프로젝트 수석 과학자인 Geoffrey Bower가 말했습니다. "이러한 전례 없는 관측은 우리 은하의 중심에서 일어나고 있는 일에 대한 이해를 크게 향상시키고, 거대한 블랙홀이 환경과 상호 작용하는 방식에 대한 새로운 통찰력 제공".

그러한 먼 물체를 관찰하려면 지구 크기의 망원경이 필요하지만 사실상 또는 동등하지만 EHT가 달성할 수 있는 것입니다. 칠레, 미국, 멕시코, 스페인, 남극에 위치한 XNUMX개의 전파 망원경으로 구성되어 있습니다. 칠레의 아타카마 사막에서 유럽남방천문대(ESO)와 기타 국제 파트너가 운영하는 미국, 시에라네바다(그라나다)의 밀리미터 전파천문연구소(IRAM)가 눈에 띈다.

EHT는 스틸 카메라에서 장시간 노출을 사용하는 것과 유사하게 몇 시간 동안 데이터를 수집하면서 연속 몇 밤 동안 궁수자리 A*를 관찰했습니다. EHT를 구성하는 전파망원경 중 IRAM 안테나는 30미터 길이는 관측에 결정적인 역할을 했습니다., 첫 번째 이미지를 얻을 수 있습니다.

렌즈 대신 수학적 연산을 사용하는 VLBI(Very Long Reference Interferometry)라는 기술을 통해 모든 전파 망원경의 신호를 결합하고 데이터를 알고리즘과 슈퍼컴퓨터로 처리하여 최상의 이미지를 재구성합니다.

안달루시아 천체 물리학 연구소(IAA-CSIC)의 연구원인 Thalia Traianou는 "이 기술을 통해 블랙홀과 영화의 새로운 이미지를 얻을 수 있을 것"이라고 덧붙였습니다.

두 개의 유사한 블랙홀

은하수

87년에 촬영된 M2019은하 블랙홀의 이미지와 관련하여 과학자들은 두 블랙홀이 우리 은하의 블랙홀에도 불구하고 매우 유사하게 보인다는 데 동의합니다 1000만 광년 떨어져 있는 M87*보다 55배 이상 더 작고 덜 무겁습니다.. 이 거성은 태양의 질량이 6.500억 개, 지름이 9.000억 킬로미터로 해왕성까지의 태양계가 들어갑니다.

EHT 과학 위원회의 공동 의장이자 이론 천체 물리학 교수인 세라 마코프(Sera Markoff)는 "우리는 완전히 다른 두 가지 유형의 은하와 두 개의 매우 다른 질량의 블랙홀을 가지고 있지만 이 블랙홀의 가장자리 근처에서 놀라울 정도로 비슷해 보입니다"라고 말했습니다. 암스테르담 대학교에서. 이것은 일반 상대성 이론이 이러한 물체를 가까이서 지배하고 우리가 더 멀리 보이는 차이는 블랙홀을 둘러싼 물질의 차이 때문이라는 것을 알려줍니다. »

이것은 이론 물리학자이자 바르셀로나 대학 우주론 연구소의 ICREA 교수인 Roberto Emparan이 SMC Spain에 설명하는 방법입니다. "현재로서는 87년의 M2019* 이미지와 현재 이미지는 블랙홀의 크기에 관계없이 SgrA *에서 가져온 것입니다. 블랙홀에 가장 가까운 환경은 매우 유사합니다.. 미래의 관찰은 블랙홀을 둘러싼 물질의 속성에 대해 더 많은 것을 알려줄 것이고, 우리는 그 물체가 정말로 아인슈타인의 이론이 예측한 것인지, 아니면 더 이국적인 '사기꾼'이나 '모조품'인지 말할 수 있을 것입니다."

Gonzalo J. Olmo, 발렌시아 대학교 및 CSIC 하이브리드 센터의 IFIC 및 이론 물리학과 교수와 디에고 루비에라-가르시아, 마드리드 Complutense 대학교 이론 물리학과의 인재 연구원이 일치합니다. "이 물체는 오늘날 우리 은하에서 관찰되는 물체보다 천 배는 더 크지만 우리의 '작은' 블랙홀과의 유사성은 이러한 물체를 설명하는 물리학의 일반성을 보여줍니다."라고 그들은 SMC Spain에 강조합니다.

하지만 오늘의 결과는 M87*보다 훨씬 어렵습니다*, 궁수자리 A*가 더 가깝지만. 팀은 Sgr A* 주변의 가스 이동을 설명하기 위해 정교한 새 도구를 개발해야 했습니다. M87*은 더 간단하고 안정적인 렌즈이지만 거의 모든 이미지가 동일하게 보이지만 Sgr A*는 그렇지 않습니다.

스튜어드 천문대와 천문 데이터부의 EHT 과학자 찬치관은 "블랙홀 근처의 가스는 궁수자리 A*와 M87* 근처에서 거의 빛과 같은 속도로 같은 속도로 움직이고 있다"고 설명했다. 애리조나 대학의 가스는 더 큰 M87*을 도는 데 며칠에서 몇 주가 걸리는 반면 훨씬 작은 궁수자리 A*는 몇 분 안에 궤도를 완료합니다."

"이는 EHT가 관측을 위해 협력함에 따라 궁수자리 A* 주변 가스의 밝기와 패턴이 빠르게 변하고 있음을 의미합니다. 꼬리를 빠르게 쫓는 강아지의 선명한 사진을 얻으려는 것과 같습니다.그는 계속했다.

Sgr A* 블랙홀 이미지는 연구팀이 추출한 서로 다른 이미지의 평균으로, 마침내 은하수 중심에 있는 거성을 최초로 드러냈다.

이 정보를 통해 우리 은하의 블랙홀이 포착한 이미지에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.


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