새 연구: 초대질량 블랙홀이 회전하는 자기 바람으로 아기별처럼 성장

Seoul과학자들은 오랫동안 초대질량 블랙홀의 크기에 대해 의문을 품어 왔습니다. 최근 연구는 몇 가지 답을 제공합니다. 찰머스 공과대학교를 포함한 여러 국가의 천문학자들은 이 블랙홀이 어떻게 더 커지는지에 대한 단서들을 발견했습니다. 그들은 ESO320-G030 근처의 은하에서 회전하는 자기장 바람을 감지했습니다.

ESO320-G030 은하계는 1억 2천만 광년 떨어져 있으며, 매우 활발하게 활동하면서 은하수보다 10배 빠르게 별을 형성하고 있습니다. 연구팀은 ALMA 망원경을 사용하여 이러한 연구를 진행하였습니다.

이 은하는 적외선에서 밝게 빛나며, 이를 통해 망원경은 중심의 여러 가지 특징들을 포착할 수 있습니다. 연구자들은 코어에서 나오는 바람 속의 분자들로부터 오는 빛을 분석했습니다. 그들은 이러한 바람이 어떻게 성장하는 블랙홀에 의해 생성되는지를 이해하는 것을 목표로 했습니다.

ALMA를 이용하여 연구팀은 먼지와 가스 층을 관찰했습니다. 샬머스 대학의 수산네 알토 교수는 블랙홀 근처의 밀집 가스를 조사했다고 밝혔습니다. 연구팀은 수소 사이안화물 분자로부터 나오는 빛을 분석하여 도플러 효과로 가스의 움직임을 연구했습니다. 그 결과, 자기화된 회전형 바람을 나타내는 패턴을 발견했습니다.

대부분의 바람과 제트는 은하 중심에서 물질을 블랙홀로부터 밀어내지만, 새롭게 발견된 이 바람은 반대로 작용할 가능성이 있습니다. 이는 블랙홀에 에너지를 공급하고 성장을 돕는 것으로 보입니다. 바람은 중심에서부터 퍼져나가는 구조를 형성합니다.

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연구자들은 회전, 질량, 그리고 외부로 흐르는 물질의 속도를 측정했다. 그들은 이 바람의 강도가 별 형성과 관련이 없다는 것을 발견했다. 수잔 아알토는 바람의 힘이 내부로 이동하는 가스로부터 올 수 있다고 제안했다. 자기장이 이 가스를 뭉치게 하는 것으로 보인다.

회전하는 자기장의 바람은 물질을 제거하여 블랙홀이 성장하도록 도울 수 있습니다. 물질이 블랙홀에 가까워지면 회전하는 원반을 형성합니다. 이 원반 안의 자기장이 강해지면서 은하 밖으로 일부 물질을 밀어내 바람을 형성합니다. 이 바람은 회전하는 원반을 느리게 해서 보다 많은 물질이 블랙홀로 떨어지기 쉽게 합니다.

다른 연구자인 마크 고르스키는 별 형성에서 패턴을 발견했습니다. 젊은 별들은 회전하는 바람과 자기장의 도움으로 성장합니다. 연구자들은 블랙홀 주변에서도 유사한 현상을 관찰했습니다. 이는 크기는 매우 다르지만 블랙홀과 별이 비슷한 방식으로 성장할 가능성을 시사합니다.

이 발견은 초대질량 블랙홀이 어떻게 성장하는지 설명할 수 있는 단서를 제공할 것이라고 팀은 생각하고 있습니다. 그들은 다른 은하들을 연구하여 동일한 나선형 유출 현상이 있는지 확인하려고 합니다. 향후 연구에서는 이러한 현상이 보편적인지 검토할 것이며, 만약 그렇다면 은하와 그 중심 블랙홀의 생애 주기에 대해 더 많은 것을 설명할 수 있을 것입니다. 이번 연구는 이러한 거대한 우주 물체를 이해하는 데 중요한 단계입니다.