지금까지 알려진 가장 먼 퀘이사가 발견되었습니다.
빅뱅 이후 6 억 7 천만 년 동안 관측 된 퀘이사는 우리 은하보다 1000 배 더 밝고 태양 질량의 16 억 배를 초과하는 초 거대 블랙홀에 의해 구동되는 것으로 밝혀졌습니다.
그것은 130 억년 전에 거의 완전히 형성된 것으로 보이며, 지금까지 발견 된 것 중 가장 초기이며, 천문학 자들에게 초기 우주에서 거대한 은하의 형성에 대한 통찰력을 줄 것 같습니다.
J0313-1806이라는 이름의이 퀘이사의 발견은 12 일 미국 천문 학회 (AAS)의 1 월 학술 대회에서 발표되었으며 ‘천체 영양학 저널 레터’에 게재되었습니다.
초 거대 블랙홀과 초고속 분출을 보여주는 퀘이사 J0313-1806의 사진. 빅뱅 이후 6 억 7 천만 년 동안 관측 된이 퀘이사는 우리 은하수보다 1,000 배 이상 밝으며 태양 질량의 16 억 배가 넘는 최초의 초 거대 블랙홀에 의해 구동됩니다. © NOIRLab / NSF / AURA / J. 다 실바
태양보다 10 조 배 이상 밝음
초거성 블랙홀이 공급하는 열광적 인 에너지에 의해 구동되는 퀘이사는 우주에서 가장 에너지가 넘치는 물체로 알려져 있습니다. 이 열 에너지는 초거성 블랙홀 주변의 과열 된 부착 디스크의 가스가 강제로 안쪽으로 당겨지면서 전자기 스펙트럼을 통해 에너지를 방출하여 생성됩니다.
퀘이사에 의해 방출되는 전자기 복사의 양은 엄청 나며, 어떤 경우에는 질량이 전체 은하를 쉽게 능가합니다.
“가장 먼 퀘이사는 최초의 블랙홀이 어떻게 형성되고 우주의 마지막 주요 위상 변화 인 우주의 재 이온화를 이해합니다.”라고 애리조나 대학의학과 교수이자 논문 공동 저자 인 Xiaohui Fan 박사는 말했습니다. 천문학. 하는 것이 중요합니다.”
새로 발견 된 J0313-1806은 우리 태양보다 10 조 배 이상 밝습니다. 즉, 우리 은하 전체보다 1000 배 더 많은 에너지를 방출합니다. 이 퀘이사의 힘의 근원은 우리 태양 질량의 16 억 배에 달하는 초 거대 질량 블랙홀입니다.
이번에 발견 된 활성 은하 핵을 가진 은하의 내부 구조. © WikiCommons
블랙홀 형성 이론에 의하면 도전
우주 역사 초기에 그렇게 큰 블랙홀의 존재는 또한 블랙홀 형성 이론에 도전을 제기합니다. 그 이유는 시간이 거의 없었는데도 블랙홀이 어떻게 생겨 났는지 설명해야하기 때문입니다.
이 논문의 제 1 저자이자 애리조나 대학의 NASA 허블 연구원 인 Feige Wang 박사는“최초의 거성에 의해 생성 된 블랙홀은 수십억 년 동안 그렇게 커질 수 없었습니다.
발견으로 이어진 관측은 세 개의 미국 국립 과학 재단 (NSF) NOIRLab 시설, 미주 천문대, 세로 톨로도의 빅터 블랑코 4 미터 망원경, 칠레 남쪽 쌍둥이 자리 및 북쪽 쌍둥이 자리를 통해 수행되었습니다. , 하와이.
Blanco Telescope 데이터는 처음으로 J0313-1806을 식별하는 데 도움이 된 NOIRLab CSDC의 Astro Data Lab을 통해 천문학 커뮤니티에 제공되었습니다. 그리고 제미니 사우스 망원경으로 관찰 해 퀘이사임을 확인했습니다.
퀘이사 중심에있는 초 거대 질량 블랙홀의 질량은 하와이 마우나 케아의 제미니 노스와 WM 켁 천문대에서 얻은 고품질 스펙트럼을 사용하여 측정되었습니다.
칠레 제미니 천문대에있는 제미니 사우스 망원경은이 발견에 사용 된 국립 과학 재단의 NOIRLab 프로그램에 의해 운영되었습니다. © NOIRLab
거대 블랙홀과 숙주 은하 연구를위한 자연 실험실
이 ‘괴물’블랙홀의 질량을 측정하는 것 외에도 하와이의 제미니 노스와 켁 천문대에서 관찰 한 결과 퀘이사에서 20 %에 이르는 고속 바람의 형태로 나오는 매우 빠른 유출을 발견하는 데 기여했습니다. 빛의 속도.
애리조나 대학의 스튜어드 천문대의 박사후 연구원 인 Jinyi Yang과 Peter A. Strittmatter는 다음과 같이 말했습니다 :“이러한 극도의 고속 유출에 의해 방출되는 에너지는 전체 퀘이사 숙주 은하의 별 형성에 영향을 미칩니다. 큽니다.”라고 설명했습니다.
이것은 호스트 은하를 성장시키는 퀘이사의 첫 번째 사례로, J0313-1806은 미래 관측 연구의 유망한 표적이되었습니다.
J0313-1806을 수용하는 은하계는 우리보다 200 배 빠르게 새로운 별을 생성하는 뜨거운 ‘별 공장’역할을하는 것으로 보입니다.
이러한 강렬한 별 형성, 빛나는 퀘이사, 빠른 분화로 인해 J0313-1806과 숙주은하는 초기 우주에서 초 거대 질량 블랙홀과 숙주 은하의 성장을 이해하는 유망한 자연 실험실이되었습니다.
Huey Wang 박사는“우리는 퀘이사 분출이 숙주 은하에 미치는 영향에 대해 더 많이 배우고 초기 우주에서 가장 큰 은하가 어떻게 형성되었는지 계속 연구 할 것입니다.
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