천문학 자들은 처음으로 지구에서 5 천 5 백만 광년 떨어진 M87 은하의 중심에있는 초 거대 블랙홀의 편광 이미지를 관찰하고 공개했습니다. 이 이미지는 M87 은하 중심의 블랙홀 가장자리 영역이 어떻게 편광되는지 보여줍니다. 편광은 빛이 모든 방향으로 이동하지 않고 한 방향으로 만 이동하는 현상으로, 블랙홀 가장자리의 강한 자기장이 영향을 미치는 것으로 분석되었습니다. 이것은 양방향으로 강하게 에너지를 방출하는 ‘제트’를 만듭니다. 아래쪽 나선형의 밝은 선은 블랙홀 주변의 자기장과 관련된 편광 방향을 직접 보여줍니다. 한국 천문 연구원 제공.
한국 과학자들로 구성된 국제 팀은 우주의 블랙홀이 주변 물질을 빨아 들여 엄청난 양의 에너지를 방출하는 메커니즘을 설명하는 현상을 관찰을 통해 발견했습니다. 2019 년 4 월 첫 번째 블랙홀 이미지가 공개 된 이후, 블랙홀이 어떻게 주변 물질을 흡수하고 고 에너지 물질 ‘제트’를 방출하는지 관찰하여 증거를 확인하는 것은 이번이 처음입니다.
한국, 미국, 유럽, 일본, 남미, 아프리카 등 전 세계 65 개 연구 기관과 300 여명의 과학자들이 참여하는 국제 공동 프로젝트 ‘Ecident Horizon Telescope (EHT)’최초의 ‘분극’관찰 M87 은하 중앙의 초 거대 블랙홀에 강한 자기장이 존재한다는 현상을 설명하는 현상이 국제 천체 물리학 저널 (International Journal of Astrophysics) 뉴스 레터에 24 일 공개됐다.
블랙홀은 물체를 끌어 당기는 힘인 매우 강한 중력으로 인해 모든 물질을 흡수하는 천체입니다. 빛은 빠져 나갈 수 없기 때문에 사람의 눈으로 볼 수 없습니다. 블랙홀은 대부분의 물질을 흡수하지만 일부 물질을 방출합니다. 블랙홀의 강한 중력에 흡수되기 직전에 방출 된 물질은 양방향으로 강하게 에너지를 방출하는 ‘제트’를 생성합니다.
편광은 특정 방향으로 만 진동하고 이동하는 빛을 말하며, 이번에는 블랙홀의 가장자리에서 발견되는 편광을 블랙홀에 강한 자기장의 존재의 기초로 사용합니다. 강한 자기장의 영향은 M87 은하 중심의 블랙홀에서 고 에너지 물질의 흐름 인 제트를 생성하는 것으로 설명됩니다.
EHT 이론 연구 그룹 콜로라도 대학 볼더의 Jason Dexter 교수는 다음과 같이 말했습니다 :“M87 은하 중심에있는 블랙홀 주변의 일부 뜨거운 가스는 블랙홀 중심의 강한 중력 에너지를 가장자리에 강한 자기장이 있고 멀리 제트기 형태로 날아가는 사실을 확인했습니다.”
○ 편광은 강한 자기장 존재의 기초입니다.
빛을 포함한 전자기파는 자기장과 전기장이 수직 인 상태로 이동합니다. 특별한 방향을주지 않으면 모든 방향으로 진행됩니다. 우주의 구형 체는 모든 방향으로 똑같이 빛을 발산하므로 관찰하면 구형임을 알 수 있습니다. 외부에서 강한 자기장이 가해지면 한쪽 방향으로 만 정렬 된 전자파가 방출되는데이를 편광이라고합니다. 블랙홀 가장자리에서 처음으로 관찰 된 편광은 강한 자기장의 존재를 확인하고 자기장은 양방향으로 강한 에너지를 방출하는 제트를 생성합니다.
2019 년 4 월 10 일, EHT 연구팀은 2019 년 4 월 10 일 International Journal of Astrophysics Letters에 “2017 년 4 월 남극 대륙과 안데스 산맥을 포함한 전 세계 8 곳의 전파 망원경에서 M87 검은 색을 동시에 관찰했습니다. 처녀 자리 은하단의 한가운데에 구멍이 생겼습니다. 처음으로 확인했습니다. “라고 그는 발표했습니다.
이어 M87을 지속적으로 관찰하고 분석 한 결과 M87 블랙홀 주변의 빛에서 편광이 발견되어 이번이 공개되었다. 한국 천문 연구원 전파 천문 본부 조일제 연구원은 “블랙홀을보고 연구 할 수 있기 때문에 빛이 블랙홀에 어떻게 영향을 받는지 확인할 수 있다는 점과 아인슈타인의 이론 일반 상대성 이론. ”
M87 은하의 중심과 주변의 편광 관측 결과를 다양한 해상도의 전파 망원경과 비교 한 이미지입니다. 위에서부터 HST (광학 망원경), 칠레의 밀리미터 이하 밀리미터 간섭계 (ALMA), 전 세계 전파 망원경으로 단일 천체를 동시에 관찰하는 초장 거리 전파 간섭계 (VLBI), M87 은하계가 관측되었습니다. EHT 연구팀에 의해. 이것은 중앙 관찰 이미지입니다. 전파 망원경의 해상도가 높을수록 블랙홀을 더욱 세밀하게 관찰 할 수 있습니다. 한국 천문 연구원 제공.
EHT는 스페인, 미국, 남극 대륙, 칠레를 포함한 전 세계에 흩어져있는 8 개의 전파 망원경을 하나의 대형 전파 망원경처럼 구현했습니다. 지구에서 멀리 떨어진 전파 망원경으로 동시에 하나의 천체를 관측하면 마치 하나의 거대한 망원경으로 보는 것처럼 해상도가 높아진다. 게시 된 관찰 이미지는 각 전파 망원경이 수신 한 신호 데이터를 물리적으로 구현 한 것입니다. TV에서 수신 한 전파 신호를 이미지로 구현하는 것과 유사합니다.
대만 타이베이 천체 물리 연구소 박종호 연구원은“EHT는 현재 새로운 천문대를 추가하고 성능을 개선하고있다. 사실을 말씀 드리고 싶습니다.”
EHT 한국 연구팀은 한국 천문 연구소가 일부 소유하고있는 미국 하와이의 James Clark Maxwell 망원경 (JCMT)과 Atacama Large Millimeter-Sub를 사용하여 M87 중심의 블랙홀 편광 관찰 이미지 생성에 기여했습니다. -밀리미터 간섭계 (ALMA). 한국 천문 연구원을 포함 해 총 10 명의 국내 연구자들도 EHT 연구팀에 참여하고있다. 해외 기관에 참여하는 한국 연구원도 4 명이다. EHT 한국 연구팀 손 봉원 선임 연구원은 “천문연이 보유한 한국 우주 전파 관측망 (KVN)을 이용하여 관측을 수행하고있다”고 말했다.