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블랙홀의 비밀을 밝힐 새로운 폭발

by ATiV 2021. 4. 14.

천문학자들은 2018년에 관측된 2억 광년 떨어진 은하계에서 관측된 이상한 폭발에 충격을 받았는데, 이는 지금까지 관측된 어떤 정상 초신성과도 다르며, 짧고 밝았다. 이 현상은 공식 명칭인 "AT2018 cow"가 붙었지만 곧 "Cow"라는 별명이 더 명확해졌다. 갑자기 천체로 알려진 이 단기 현상은 설명되지 않았다.

 

어떤 사람들은 별이 근처의 블랙홀로 찢어졌다고 생각했지만, "어떤 사람들은 블랙홀이 말 그대로 안에서 별을 삼키는 현상을 볼 가능성이 있었지만, 확인을 받기 위해, 그들은 " 2년 후, 같은 현상이 일어났고, 몇몇 망원경들은 2020년 10월 12일부터 30억 광년 떨어진 은하계에서 강한 빛이 나온 후 시야에서 무언가가 사라졌다는 것을 관찰했다.

 

3월 초에 사전 검토 논문을 발행하는 온라인 사이트 arXiv.org에 게재된 논문에서 천문학자들은 그 반응이 Cow와 거의 같다고 보고한다. 이번에는 동물 이름을 짓는 전통에 따라 낙타의 이름을 카멜이라고 명명했다. 노스웨스턴 대학의 천체물리학자인 디안 코피안스는 "이것은 매우 자극적인 것"이라고 말했다.

 

AT2018 cow와 같은 새로운 갑작스러운 천체의 발견은 우리가 조사하고 있는 새로운 종류의 갑작스러운 천체의 새로운 종인 별난 것이 아니라는 것을 보여준다. "소는 완전한 공급품이었고, 천문학자들은 그것이 나타났을 때 무엇을 보고 있는지 명확하지 않았고, 대조적으로 카멜은 새로운 경보 장치에 걸린 도둑 같았다.

 

"실종 며칠 전에 우리는 그것이 무엇인지 이해할 수 있었다."라고 새로운 연구를 이끈 리버풀 존 무어 대학의 천체물리학자 다니엘 팔리가 말했다. "그리고 우리는 많은 추적 데이터를 얻을 수 있습니다." 그 후 4일 후, 연구 팀은 카나리아 제도와 하와이 망원경을 사용하여 낙타의 본질에 대한 중요한 데이터를 얻었다.

 

그 후 "천문가의 서비스를 통해 나는 다른 천문학 자에게 경고를 보냈다. 두 개의 이름이 현상에 주어졌다. AT20 xnd, 모든 갑작스러운 celeast를 요약한 국제 카탈로그 시체 다른 하나는 "ZTF20 acigmel"로, 낙타를 발견한 캘리포니아 공과대학의 광학 관측 장치인 ZTF(Zwicky Transient Facility)의 이름을 따서 명명되었다.

 

연구진은 후자의 이름에 트위스트를 추가해 ‘카멜’이라는 별명을 붙여 ‘Xnd에는 핀이 없었다’고 했다. 이전 소처럼 카멜도 2∼3일 만에 광도가 정점을 찍으며 한꺼번에 밝기를 짧게 높였으며, 카멜의 광도는 정상형 초신성의 약 100배에 달했다. 파리는 "몇 주도 채 걸리지 않았고 불과 며칠 동안 빛을 잃었다"라고 말했다.

 

"매우 빠른 속도로 빛을 잃는 동안, 높은 온도는 유지되었다." 이 발견 이전에 천문학자들은 과거 데이터 조사에서 "코알라"와 "CSS161010"의 소와 비슷한 두 가지 현상을 발견했다. 그러나 카멜이 실시간으로 관찰된 것은 처음이었고, 소가 진보된 이후의 세부적인 연구였다.이 네 가지 현상은 비슷한 특성을 가지고 있다.

 

그들 중 어느 것도 빠르게 밝아지고 빛을 잃지 않으며, 높은 온도가 그들을 파랗게 보이게 하지는 않지만, 이러한 "빠른 푸른 광학 전분"은 완전히 동일하지는 않다. 코알라를 발견하고 낙타를 발견한 팀의 일원이기도 한 버클리 캘리포니아 대학의 천체물리학자 아나 호는 "폭발 자체와 사후 좀비 반응은 매우 비슷하다"라고 말했다.

 

어떤 현상도 먼지와 충돌한 근처의 가스와 별에서 오는 일종의 폭발로 보여진다. 그러나 폭발이 발생하고 주변 물질과의 충돌이 관찰되는 충돌 지점에서 주변 물질의 양과 폭발로 인한 충격파가 물질이 밀려드는 속도를 변동시키고 있다. 이때 가장 영향력 있는 것은 태양의 수명이 20배 정도 되는 거대한 별이 수명을 가지고 연료가 바닥날 때 발생하는 과정인 '파 일드 초신성'이라는 가설이다.

 

그리고 이 항성핵은 붕괴되고, 보통은 물질이 퇴각하고, 나중에 중성자 별이라고 불리는 밀도가 높은 물체가 남아 있다. 그러나 낙타나 소의 예에서 "핵붕괴 과정에서 평소와 다른 일이 일어난다"라고 Parlay는 말한다. 우리의 주장은 핵이 중성자 별로 붕괴되는 대신 블랙홀로 직접 붕괴되고, 대부분의 별들은 블랙홀로 빨려 들어간다는 것이다. 블랙홀이 별의 외층을 삼키면서 이 별은 급격하게 회전하기 시작하고, 그것으로부터 생성된 강력한 제트(가스 흐름)는 양쪽 극에서 분출된다.

 

우리가 보는 것은 항성의 외층을 뚫고 나온 제트기에 의한 빛의 폭발이다. 또한 중간 질량 블랙홀은 궤도에서 항성 물질을 벗겨냄으로써 발생하는 현상이지만, 이것은 널리 받아들여지는 이론은 아니다. 컬럼비아 대학의 이론 천체물리학자 브라이언 메츠거는 "그것은 새로운 이론이다. “새로운 이론에 더 수용할 수 있는 건 아닌 것 같아.”라고 말했다.

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