인류 최초 발견 X-1 Cygnus 블랙홀 ‘더 멀고 무거움’

[충청투데이 조재근 기자] 1964 년 인류가 처음 발견 한 블랙홀은 기존의 가설보다 더 멀고 무겁다는 것이 밝혀졌습니다.

19 일 한국 천문 연구원에 따르면 국제 공동 연구팀이 10 개의 전파 망원경에 연결된 미국 초장 거리 간섭계 (VLBA) 망원경을 이용하여 X-1 Cygnus 블랙홀의 정확한 위치를 측정하는 데 성공했다.

X-1 Cygnus 블랙홀은 쌍성계를 형성하는 청색 초거성입니다. 1964 년 대기 관측 로켓에 장착 된 X 선 탐지기에 의해 처음 발견되었습니다.

이 블랙홀의 동반 성인 청색 초거성은 태양 질량의 100 배, 태양 밝기의 최대 100 만 배에 달하는 높은 에너지를 방출하며 5.6 일마다 서로 공전합니다.

청색 초거성 물질은 강한 중력장을 가진 블랙홀로 흘러 들어가 블랙홀 주위를 빠르게 회전하고 강력한 X- 선을 방출합니다.

X-1 Cygnus의 위치 및 삼각 시차 거리 측정.  사진 = 한국 천문 연구원 제공
X-1 Cygnus의 위치 및 삼각 시차 거리 측정. 사진 = 한국 천문 연구원 제공

국제 공동 연구팀은 블랙홀 X-1 Cygnus의 전파 신호를 관찰하고 지구에서 멀리 떨어진 천체의 위치를 ​​정확하게 측정하는 삼각 측량을 통해 위치를 확인했습니다.

그 결과 지구에서 블랙홀 X-1 Cygnus까지의 거리는 약 7200 광년으로 이전에 알려진 6,100 광년보다 멀었습니다.

블랙홀 질량은 태양 질량의 21 배로 이전에 알려진 질량보다 약 50 % 더 무겁다는 것이 밝혀졌습니다.

X-1 Cygnus 블랙홀은 별의 진화 말기에 태어난 ‘별 덩어리 블랙홀’로, 도기까지 블랙홀의 형성과 성장 과정이 새롭게 진화하고 있다는 증거가 될 것으로 기대됩니다. 무거운 별이 진화합니다.

이 연구의 공동 저자 인 호주 Monash 대학의 Ilya Mandel 교수는 “질량이 이전 가설보다 훨씬 무겁다는 점을 고려할 때, 이것은 진화 과정에서 질량 손실이 상대적으로 낮다는 것을 의미합니다”라고 말했습니다. “수 만년 전 태양 질량의 60 배에 달하는 별이 붕괴하여 형성된 것으로 보인다.”

한국 천문 연구원 정태현 박사는 “세계 유일의 우주 전파 관측망 (KVN)을 이용하여 후속 블랙홀 인 X-3 Cygnus에 대한 연구를 계속할 계획”이라고 말했다. 4 개의 주파수 대역을 동시에 관찰 할 수 있습니다. “

이 연구의 결과는 18 일 국제 저널 ‘사이언스’에 게재됐다.

(왼쪽) X-1 Cygnus 바이너리 시스템의 최적 궤도 모델.  (오른쪽) 미국 국립 전파 천문대 초장기 전파 간섭계 (VLBA)에서 관측 한 X-1 백조 블랙홀의 제트 분출 이미지.  사진 = 한국 천문 연구원 제공
(왼쪽) X-1 Cygnus 바이너리 시스템의 최적 궤도 모델. (오른쪽) 미국 국립 전파 천문대 초장기 전파 간섭계 (VLBA)에서 관측 한 X-1 백조 블랙홀의 제트 분출 이미지. 사진 = 한국 천문 연구원 제공

조재근 기자 [email protected]

Cygnus X-1 바이너리 시스템의 상상.  사진 = 한국 천문 연구원 제공
Cygnus X-1 바이너리 시스템의 상상. 사진 = 한국 천문 연구원 제공

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