| 국제 연구팀, 천문 폭발 사건으로부터 “신생” 전파 제트류 관측 | ||
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 최근 전파 천문학자는 보기 드문 초대질량 블랙홀이 항성을 집어삼키면서 발생한 폭발에서 극히 조밀한 전파 제트류를 발견하였다. 이론적 예측에 따르면 항성이 초대질량 블랙홀 부근까지 이동하였을 때 강력한 블랙홀 중력장 기조력의 지배에 의해 항성 전체는 기체 스트림으로 찢어지는데 그중 전체 질량의 약 절반을 차지하는 기체는 블랙홀에 포획된 후 블랙홀 주변을 에워싸는 응축원반을 형성한다. 이 과정에서 대량의 중력 에너지를 방출하는데 일부는 전자기 방사로 전환되면서 전자기파 스펙트럼의 거의 전부에서 강렬한 폭발 현상이 발생한다. 블랙홀과 응축원반 시스템은 특정적 물리 조건에서 일부분의 물질을 광속에 가까운 속도로 방출시켜 제트류를 형성한다. Swift J1644+57은 은하계로부터 약 47억 광년 떨어진 성계로서 2011년 3월에 한차례의 격렬한 폭발 사건을 관측한 적이 있다. 이는 고속 상대론적 제트류의 존재를 처음으로 예측한 초대질량 블랙홀 기조력에 의한 항성 붕괴 사건으로서 우주 천체 간의 약육강식적 경쟁을 이해하는데 매우 중요하다. 스웨덴 온살라 우주천문대의 양쥔(杨军)(중국과학원 상하이천문대 객원교수)이 이끄는 국제 연구팀은 초장기선 간섭계 측정 기술을 사용하여 Swift J1644+57을 3년 동안 추적하는 과정에서 “신생” 전파 제트류를 관측하였고 또한 제트류의 속도를 한정하였다. 연구팀은 유라시아 대륙에 분포한 십여 개 전파망원경으로 초장기선 간섭 네트워크를 구축하여 지구 크기에 근접한 슈퍼 망원경을 형성한 후 Swift J1644+57 제트류의 위치 변화를 모니터링 하였고 측정 정밀도를 세계 최고 수준(약 10마이크로아크초)에 도달시켰다. 연구팀은 Swift J1644+57 전파 방사 구조의 미세한 구조변화를 모니터링 하는 과정에서 전파 제트류가 극히 조밀하고 매우 안정적이며 뚜렷한 운동 조짐이 없는 것을 발견하였다. 새롭게 형성된 제트류가 성계 가운데 성간물질과 충돌하면서 빠르게 감속하는 원인 그리고 기존 연구에서 발견한 아주 작은 제트류 시야각 모두 관측특성상 제트류가 극히 조밀하게 보이게 할 수 있다. 최신 결과는 고요한 성계 중앙의 초대질량 블랙홀이 활성화된 후 방출되는 “신생” 제트류를 연구하는데 기초를 제공하였다. 타이틀 그림: 유럽 VLBI망(EVN) 관측영상(좌) 최고 수준 정밀도의 상대 위치 측정(우). 오른쪽 그림으로부터 Swift J1644+57 제트류의 횡방향 운동은 뚜렷하지 않으며 속도 상한은 0.3배 광속이라는 것을 설명한다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/html/showpaper.aspx?id=39982 |
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