호킹 박사의 블랙홀은 더 무거웠 고 내기에서 더 멀었다 : 동아 사이언스

이것은 X-1 Cygnus 블랙홀의 상상입니다.  X-1은 태양과 수성 사이의 절반 거리에있는 파란색 초거성, 동반 별에서 물질을 흡수하면서 X 선을 방출합니다.  국제 전파 천문 연구 센터 제공

이것은 X-1 Cygnus 블랙홀 X-1이 태양과 수성 사이의 약 절반 거리에있는 청색 초거성, 동 반성에서 물질을 흡수하면서 X- 선을 방출하는 상상입니다. 국제 전파 천문 연구 센터 제공

블랙홀 X-1 Cygnus는 인류가 최초로 발견 한 블랙홀입니다. 1964 년 백조 자리에서 강한 엑스레이를 방출하는 천체가 확인 된 후 블랙홀이 정확한지에 대한 논란이 일었다. 블랙홀 연구로 유명한 천재 물리학 자 스티븐 호킹 박사와 2017 년 노벨 물리학상 수상자 인 킵 손 (미국 캘리포니아 대학교 명예 교수)은 X-1 시그너스 여부에 대한 내기를했습니다. 1974 년 블랙홀이었다. 그 후 관측 데이터를 통해 블랙홀의 존재가 증명되었고, 호킹 박사는 1990 년 자신의 패배를 인정했다. 손씨에게 1 년치 성인 잡지 ‘펜트 하우스’를 제공 한 일화는 여전히 유명하다.

30 년 전 블랙홀의 존재 여부를 판단하기 어려웠던 인간의 관측 기술은 이제 그 위치와 질량을 정확히 파악할 수있을만큼 발전했습니다. 한국 천문학자를 포함한 호주, 미국, 중국의 연구원들은 X-1 Cygnus 블랙홀의 정확한 측정 결과 지구로부터의 거리가 이전에 알려진 6100 광년에서 7200 광년 떨어져 있음을 발견했다고보고했습니다. 현지 시각). 연구원들은 또한 같은 논문에서 블랙홀의 질량이 태양 질량의 21 배, 이전에 알려진 질량의 1.5 배라는 것을 발견했다고보고했습니다. 이번 연구에서는 한국 천문 연구원 전파 천문 본부 변 도영 선임 연구원, 정태현 선임 연구원, 김정석 박사후 연구원이 블랙홀의 위치를 ​​정확히 측정하는 연구에 참여했다. .

X-1 Cygnus는 별이 중력을 극복 할 수 없기 때문에 내부의 수소 에너지를 모두 태워 소비하고 수축 할 때 생성되는 별 덩어리 블랙홀입니다. 태양 질량의 60 배에 달하는 별이 무너 졌다고합니다. 블랙홀 중 상대적으로 작습니다. 2019 년 세계 최초로 블랙홀의 존재를 드러낸 ‘M87 처녀 자리’는 태양 질량의 65 억 배에 달하는 초대형 블랙홀이다.

X-1에는 함께 공전하는 천체의 별이 있습니다. 두 천체는 태양과 지구 사이의 5 분의 1 거리에서 5.6 일에 한 번씩 서로 궤도를 돌고 있습니다. 블랙홀은 동반 별이 방출하는 물질을 빠르게 흡수하고 X- 선을 방출합니다. 천문학 자들은이 X 선을보고 블랙홀의 존재를 예측합니다.

연구팀은 2016 년 5 월 29 일부터 6 월 3 일까지 미국 본토에 퍼져있는 10 개의 전파 망원경을 연결하는 초장 거리 전파 간섭계 (VLBA)를 통해 블랙홀의 전파 신호를 관찰하여 블랙홀의 위치와 크기를 추정합니다. 하와이. 했다. 삼각법은 두 물체의 위치를 ​​기반으로 다른 물체의 위치를 ​​추정하는 데 사용되었습니다. 정태현 천문 연구원 선임 연구원은 “블랙홀이 있어야 할 주변 지역을 장시간 관찰하면 은하와 블랙홀의 정확한 위치를 교대로 관찰 할 수있다”고 말했다. 매일 블랙홀의 위치를 ​​추정하기 위해 지구의 움직임을 대체합니다. “

관측 된 X-1 질량은 기존의 별 형성 이론을 깨뜨렸다. 천문학 자들은 별이 블랙홀이됨에 따라 별의 표면에서 방출되는 항성풍으로 인해 별의 질량이 태양 질량의 약 5 ~ 15 배로 감소한다고 예측했습니다. 호주 커틴 대학교의 제임스 밀러 존스 교수는“무거운 별은 블랙홀이다. 별이 형성되고 그 시점까지 성장하는 과정을 보여주는 증거입니다.”라고 그는 말했다. “블랙홀을 연구하는 것은 우주에서 가장 비밀리에 보관 된 우주에 빛을 비추는 것과 같습니다.”

한국도 블랙홀을 계속 관찰하고 있습니다. 천문연은 강원도 평창에 4 번째 전파 망원경을 국내에 건설 해 우주 전파 감시망 (KVN)의 성능을 두 배로 높이고있다. KVN은 인류 최초로 영상을 녹화 한 블랙홀 ‘Virgo M87’을 촬영 한 ‘Ecident Horizon Telescope (EHT)’프로젝트에서 다른 망원경의 데이터를 확인하는 데 사용되었습니다. 2024 년까지 제작 예정인 네 번째 전파 망원경은 230 기가 헤르츠 (GHz)의 고주파 관측이 가능하며, 촬영 된 ‘Ecident Horizon Telescope (EHT)’의 차기 프로젝트 인 영상 관찰에 사용될 예정이다. Virgo M87. 정 선임 연구원은 “KVN과 함께 Cygnus의 또 다른 블랙홀 인 X-3을 관찰하는 등 블랙홀 연구를 계속할 계획”이라고 말했다.

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