연구원들은 매일 ‘태양과 모든 행성’을 합친 질량을 소비하는 가장 빠르게 성장하는 블랙홀을 발견했습니다.
샬롯 고어
5시간 전 게시됨5시간 전, 53분 전53분 전에 업데이트됨
현재까지 기록된 블랙홀 중 가장 빠르게 성장하는 블랙홀이 있는 퀘이사 J0529-435를 렌더링하는 아티스트.
간단히 말해서, 호주 국립대학교 연구진은 태양계 태양 질량의 약 170억 배에 달하는 블랙홀이 지금까지 기록된 것 중 가장 빠르게 성장하는 것을 발견했습니다.
초거대질량 블랙홀은 퀘이사 J0529-435 내에 존재하며, 연구자들은 이 블랙홀이 우주에서 지속적으로 동력을 공급받는 것으로 알려진 가장 빛나는 물질임을 발견했습니다.
무엇 향후 계획? 연구자들은 블랙홀이 별이나 강착 원반에 대해 제안된 질량 상한선 근처까지 성장하고 있다고 가정하고 있지만, 이를 확인하려면 성장 속도에 대한 추가 연구와 관찰이 필요합니다.
지금까지 기록된 블랙홀 중 가장 빠르게 성장하는 블랙홀, 즉 매일 태양 하나만큼 증가하는 블랙홀이 호주국립대학교(ANU) 연구진에 의해 발견되었습니다.
블랙홀의 질량은 우리 태양계 태양의 약 170억 배에 달하며, 우주에서 지속적으로 전력을 공급받는 현재 알려진 가장 밝은 물질 내에 존재합니다.
그것은 중심에 물질을 적극적으로 추가하는 초대질량 블랙홀이 있는 은하인 퀘이사에 존재합니다.
수석 저자이자 ANU 부교수인 크리스찬 울프(Christian Wolf)는 블랙홀이 실제로 주변 환경에서 물질을 생성하고 있으며 그렇게 하기 위해 많은 것을 소비한다고 말했습니다.
“이 블랙홀은 태양계 전체, 즉 태양과 모든 행성을 합친 것만큼의 질량을 하루에 먹습니다.”라고 그는 말했습니다.
회색 머리에 안경을 쓴 남자가 초대질량 블랙홀을 렌더링하는 예술가 앞에서 미소를 짓고 있습니다.
천문학·천체물리학 부교수인 크리스찬 울프는 블랙홀을 찾는 것이 어려웠다고 말했다. 블랙홀은 멀리서 보면 별과 매우 비슷해 보이기 때문이다.(ABC 뉴스)
“흡착을 기다리는 모든 물질을 유지하는 패턴인 강착 원반은 너무 거대하고 밀도가 높으며 뜨거워서 밝게 빛나기 시작합니다. 이것이 바로 우리가 보는 빛입니다.
“그 강착 원반에서 나오는 빛의 양은 우리 태양이 방출하는 빛의 약 500조 배, 또는 수십억 개의 별을 포함한 우리 은하계 전체가 방출하는 빛의 약 20,000배입니다. .”
울프 박사는 퀘이사의 강착 원반이 믿을 수 없을 만큼 크다고 말했습니다. 직경이 7광년에 달합니다. 이는 우리 태양계에서 하늘의 다음 별인 알파 센타우리까지의 거리의 1.5배에 해당합니다.
불타오르는 붉은색과 주황색 물질 덩어리 내부의 블랙홀을 렌더링하는 아티스트.
퀘이사 J0529-435는 지구에서 육안으로 볼 수 없지만 충분히 강력한 뒷마당 망원경으로 포착할 수 있다.(제공:호주 국립대학교)
J0529-435로 알려진 퀘이사는 NSW의 쿠나바라브란 근처 ANU 사이딩 스프링 관측소에서 2.3미터 망원경을 사용하여 처음 발견되었습니다.
그런 다음 연구팀은 블랙홀의 전체 특성을 확인하고 질량을 측정하기 위해 세계 최대 망원경 중 하나인 유럽 남부 천문대의 초대형 망원경을 사용했습니다.
울프 박사는 “하늘을 보면 수많은 별이 보이는데 그 중 일부는 실제로 빠르게 성장하는 블랙홀이지만 어느 것이 어느 것인지 알 수 없기 때문에 찾기가 쉽지 않았다”고 말했다.
“그들은 소수에 속합니다. 거기에는 많은 별이 있고 그 중 블랙홀은 극소수입니다.”
매우 멀리 떨어져 있지만 최소한 농구공 크기의 렌즈가 달린 뒷마당 망원경을 사용하면 지구에서 퀘이사를 볼 수 있습니다.
육안으로는 볼 수 없지만 지구로부터의 거리를 고려할 때 그렇게 적은 노력으로 볼 수 있다는 것이 인상적이라고 울프 박사는 말했습니다.
블랙홀의 위치를 보여주기 위해 작은 사각형이 부풀어 오른 공간.
하늘 속 퀘이사 J0529-435의 위치.(제공:호주국립대학교)
“그것은 매우 멀리 떨어져 있습니다. 빛은 우리에게 도달하기 위해 120억년 동안 여행해 왔습니다. 따라서 우리가 여기에서 그것을 보려면 분명히 매우 밝아야 합니다”라고 그는 말했습니다.
“그리고 실제로 그것은 우리가 현재 우주에서 알고 있는 물체 중 가장 빛나는 물체입니다.
“이 모든 빛은 직경이 7광년이고 외부에 초당 수천 킬로미터의 풍속으로 움직이는 물질이 있는 거대한 폭풍 세포인 강착 원반에서 나옵니다.”
블랙홀에 대한 과학계의 이해는 매우 제한적이며 블랙홀 내부에 무엇이 있는지 알려진 바가 없습니다.
울프 박사는 “물리학자들은 블랙홀을 질량과 회전이라는 두 가지 속성만 가진 존재로 묘사합니다.
“질량과 회전은 우리가 측정할 수 있는 유일한 것입니다. 다른 모든 것은 알려져 있지 않습니다.
“안에 뭐가 들어있는지 전혀 안 보여요.”
얼굴에 푸른 빛이 드리워진 카메라를 향해 웃고 있는 남자.
ANU 천체 물리학자이자 전 부총장인 브라이언 슈미트(Brian Schmidt)는 퀘이사 J0529-435에 대한 가장 놀라운 점은 그것이 실제로 존재한다는 것이라고 말했습니다.(ABC News: Mark Moore)
ANU 천체 물리학자이자 전 부총장
브라이언 슈미트(Brian Schmidt) 박사는 “아주 놀라운” 발견이 블랙홀에 대한 우리의 이해를 넓히는 데 중요하다고 말했습니다.
“내 생각에 이것이 놀라운 이유는 단지 그 일이 존재한다는 사실 때문일 뿐입니다.”라고 그는 말했습니다.
“우주에 있을 거라고 생각했던 것이 아니라 너무 크고 활동적인 것 같아요.
“하지만 블랙홀에 무슨 일이 일어나고 있는지 알아내는 것은 훌륭한 실험실이 될 것입니다. 왜냐하면 우주에 왜 그렇게 많은, 그리고 그토록 큰 것이 존재하는지에 대한 많은 미스터리가 있기 때문입니다.”
연구 논문의 저자들은 퀘이사 J0529-435의 중심에 있는 블랙홀이 별이나 강착 원반의 질량에 대한 상한선인 에딩턴 한계 근처에 축적되고 있다고 제안했습니다.
그러나 그것이 사실인지 확실히 알기 위해서는 성장률을 조사하기 위해 추가 연구와 관찰이 필요할 것입니다.
연구진의 연구 결과는 Nature Astronomy에 게재되었습니다.
5시간 전 게시됨5시간 전, 53분 전에 업데이트됨
Researchers discover fastest-growing black hole that consumes the mass of ‘the Sun and all the planets’ combined — every day
Posted 5h ago5 hours ago, updated 53m ago53 minutes ago
- In short: Australian National University researchers have discovered the fastest-growing black hole ever recorded, with a mass roughly 17 billion times that of our solar system’s Sun.
- The supermassive black hole exists within quasar J0529-435, which researchers discovered is also the most luminous known thing being continually powered in the universe.
- What’s next? Researchers hypothesise the black hole is growing to near the proposed upper limit of mass for a star or an accretion disk, but further research and observations of its growth rate are needed to confirm that.
The fastest-growing black hole ever recorded — increasing the equivalent of one sun every day — has been discovered by researchers at the Australian National University (ANU).
The black hole’s mass is roughly 17 billion times that of our solar system’s Sun, and exists within the brightest currently known thing being continually powered in the universe.
It exists in a quasar — a galaxy that has a supermassive black hole at its centre that actively adds material to itself.
Lead author and ANU associate professor, Christian Wolf, said the black hole was indeed creating matter from its environment, and consuming a lot to do so.
“This black hole eats as much mass in a single day as there is in our entire solar system – the Sun and all the planets combined,” he said.
“The accretion disk [the holding pattern for all the material waiting to be devoured] is so massive and dense and hot that it starts glowing brightly, and that’s the light that we see.
“It’s a lot of light that comes out of that accretion disk, about 500 trillion times the amount of light that our Sun emits, or about 20,000 times the amount of light that our entire Milky Way galaxy – with all its billions of stars – emits.”
Dr Wolf said the quasar’s accretion disk was incredibly big, being seven light-years in diameter — 1.5 times the distance from our solar system to the next star in the sky, Alpha Centauri.
The quasar, known as J0529-435, was first detected using a 2.3 metre telescope at the ANU Siding Spring Observatory near Coonabarabran in NSW.
The research team then turned to one of the world’s largest telescopes — the European Southern Observatory’s Very Large Telescope — to confirm the full nature of the black hole and measure its mass.
“Finding it wasn’t easy because … if you look at the sky and you see lots and lots of stars, some of them are actually fast-growing black holes, but you don’t know which is which,” Dr Wolf said.
“They are in the minority – there’s lots of stars out there, very few of them are black holes.”
Though very far away, the quasar can be seen from Earth with a backyard telescope with a lens at least the size of a basketball.
It cannot be seen by the naked eye, but given its distance from Earth, Dr Wolf said it’s impressive it can be seen with such little work.
“It’s very far away, the light has been travelling for 12 billion years to reach us, so evidently it has to be very luminous for us to see it from here,” he said.
“And indeed, it’s the most luminous object that we now know in the universe.
“All this light comes from the accretion disk, which is a giant storm cell — a storm cell with seven light years of diameter, and with material on the outside that moves at wind speeds of a few thousand kilometres per second.”
The scientific community’s understanding of black holes is quite limited, with nothing known about what is inside one.
“Physicists describe black holes as entities that only have two properties: mass and rotation,” Dr Wolf said.
“Mass and rotation are the only things we can possibly measure — everything else is unknown.
“What’s inside, it doesn’t show in any way.”
ANU astrophysicist and former vice-chancellor, Brian Schmidt, said the “quite remarkable” discovery was significant for expanding our understanding of black holes.
“I think the reason this is mind blowing is just the fact that the thing exists at all,” he said.
“It is not something I would’ve thought would have been in the universe, it just seems too big and too active.
“But it’ll be a great laboratory to figure out what’s going on with black holes, because there are a lot of mysteries about why there are so many — and so many that are big — in the universe.”
The authors of the research paper suggested the black hole at the centre of quasar J0529-435 was amassing near the Eddington limit — the proposed upper limit to the mass of a star or an accretion disk.
But to know for sure whether that is the case further research and observations will be needed to explore its growth rate.
The researchers’ findings are published in Nature Astronomy.
Posted 5h ago5 hours ago, updated 53m ago
