대형 블랙홀은 항상 그 질량이 눈에 띕니다. 특히 젊은 우주에서 발견할 때는 더욱 그렇습니다. 10억 년은 주변 물질의 ‘고전적인’ 흡수를 통해 그런 거대한 질량을 축적하기에는 너무 짧은 시간입니다. 그리고 이제 과학자들은 젊은 우주에서 초대질량 블랙홀의 급속한 출현 시나리오 중 하나를 처음으로 확인하는 한 쌍의 물체를 발견했습니다. 대형 블랙홀은 항상 그 질량이 눈에 띕니다. 특히 젊은 우주에서 발견할 때는 더욱 그렇습니다. 10억 년은 주변 물질의 ‘고전적인’ 흡수를 통해 그런 거대한 질량을 축적하기에는 너무 짧은 시간입니다. 그리고 이제 과학자들은 젊은 우주에서 초대질량 블랙홀의 급속한 출현 시나리오 중 하나를 처음으로 확인하는 한 쌍의 물체를 발견했습니다.
새로운 연구에 따르면 ZS7 시스템이 발견된 지역은 중심에 있는 한 쌍의 병합 활성 은하핵과 더 희미한 ‘이웃사촌’으로 구성돼 있습니다. / JWST, ESA/Webb, NASA, CSA, H.Ubler 외. RJames Webb 우주망원경의 기능 덕분에 천문학자들은 점점 더 많은 고대의 아주 거대한 블랙홀을 발견하고 있습니다. 그래서 2023년 11월, 그들은 빅뱅 이후 불과 5억 년 만에 기록적인 구멍의 발견을 보고했습니다. 몇 달 후, 과학자들은 빅뱅으로부터 4억 년 후에 고대 블랙홀이 어떻게 은하계를 파괴하는지 보여주었습니다. 그런 거대한 물체의 급속한 형성을 설명하는 몇 가지 가설이 있습니다. 일부 우주론자들은 이 구멍이 ‘처음부터’ 시작된 것이 아니라 이전 주기에서 우리 우주로 ‘이동’됐다고 믿고 있습니다. 다른 과학자들은 이 물체가 비정상적으로 빠른 물질의 부착에 의해 질량을 얻을 수 있다고 제안합니다. 또 다른 사람들은 밀도 높은 가스와 먼지의 축적으로부터 직접 미래의 구멍의 거대한 ‘알갱이’가 형성되는 시나리오를 연구하고 있습니다. 마지막으로 구멍이 단순히 서로 합쳐진 버전이 있습니다. 실제로 관측 중에 천문학자들은 이미 서로 1킬로파섹 미만의 거리에 위치한 활성 은하핵의 잠재적인 쌍을 많이 발견했습니다. 비교해 보면, 그것은 우리 은하 중심보다 8배에 가깝습니다. 이러한 물체의 근접성과 장비의 해상도로 인해 ‘분할’ 방사선이 실제로 하나의 물체에 의해 생성될 가능성이 남아 있습니다. 게다가 과학자들은 합병이 일어날 가능성이 있는지 의심했습니다. 컴퓨터 모델에 따르면 블랙홀 중 하나는 은하계 공간에 던져져야 했습니다. 처음으로 천체물리학자 팀이 젊은 우주에서 서로 극도로 가깝게 날아다니는 두 개의 별개지만 거대한 물체의 존재를 입증했습니다. 당시 이 행성의 나이는 약 7억4천만 년(적색편이 7.15)이었다. 연구결과는 왕립천문학회 월간지(Journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재되었습니다. 연구 대상은 ZS7 은하계였습니다. 그곳에는 활동성 은하핵, 즉 물질을 흡수하는 블랙홀이 있다는 사실이 이전에 확인됐다. 그러나 방사선의 일부는 이 핵을 기준으로 ‘이동’되었습니다. 또한 이 방사선의 ‘부분’에는 활동성 은하핵의 징후도 있었습니다. ‘이동한’ 방사선이 은하의 진정한 ‘중심’이고, 밝은 점은 단순히 활발한 별 형성 영역에 불과하다는 의혹이 있었습니다. 우리는 그 물체들이 실제로 얼마나 멀리 떨어져 있는지 모르지만, 우리의 관점에서 보면 그것들은 약 620파섹 떨어져 있습니다. 두 번째 물체의 관측 데이터와 운동학을 주의 깊게 연구한 결과, 이 연구의 저자들은 이것이 실제로 두 가지 활동적인 은하핵이라고 자신 있게 결론지었습니다. 두 번째는 밀집된 먼지 구름에 가려져 있습니다. 새로운 연구에 따르면 ZS7 시스템이 발견된 지역은 중심에 있는 한 쌍의 병합 활성 은하핵과 더 희미한 ‘이웃사촌’으로 구성돼 있습니다. / JWST, ESA/Webb, NASA, CSA, H.Ubler 외. RJames Webb 우주망원경의 기능 덕분에 천문학자들은 점점 더 많은 고대의 아주 거대한 블랙홀을 발견하고 있습니다. 그래서 2023년 11월, 그들은 빅뱅 이후 불과 5억 년 만에 기록적인 구멍의 발견을 보고했습니다. 몇 달 후, 과학자들은 빅뱅으로부터 4억 년 후에 고대 블랙홀이 어떻게 은하계를 파괴하는지 보여주었습니다. 그런 거대한 물체의 급속한 형성을 설명하는 몇 가지 가설이 있습니다. 일부 우주론자들은 이 구멍이 ‘처음부터’ 시작된 것이 아니라 이전 주기에서 우리 우주로 ‘이동’됐다고 믿고 있습니다. 다른 과학자들은 이 물체가 비정상적으로 빠른 물질의 부착에 의해 질량을 얻을 수 있다고 제안합니다. 또 다른 사람들은 밀도 높은 가스와 먼지의 축적으로부터 직접 미래의 구멍의 거대한 ‘알갱이’가 형성되는 시나리오를 연구하고 있습니다. 마지막으로 구멍이 단순히 서로 합쳐진 버전이 있습니다. 실제로 관측 중에 천문학자들은 이미 서로 1킬로파섹 미만의 거리에 위치한 활성 은하핵의 잠재적인 쌍을 많이 발견했습니다. 비교해 보면, 그것은 우리 은하 중심보다 8배에 가깝습니다. 이러한 물체의 근접성과 장비의 해상도로 인해 ‘분할’ 방사선이 실제로 하나의 물체에 의해 생성될 가능성이 남아 있습니다. 게다가 과학자들은 합병이 일어날 가능성이 있는지 의심했습니다. 컴퓨터 모델에 따르면 블랙홀 중 하나는 은하계 공간에 던져져야 했습니다. 처음으로 천체물리학자 팀이 젊은 우주에서 서로 극도로 가깝게 날아다니는 두 개의 별개지만 거대한 물체의 존재를 입증했습니다. 당시 이 행성의 나이는 약 7억4천만 년(적색편이 7.15)이었다. 연구결과는 왕립천문학회 월간지(Journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재되었습니다. 연구 대상은 ZS7 은하계였습니다. 그곳에는 활동성 은하핵, 즉 물질을 흡수하는 블랙홀이 있다는 사실이 이전에 확인됐다. 그러나 방사선의 일부는 이 핵을 기준으로 ‘이동’되었습니다. 또한 이 방사선의 ‘부분’에는 활동성 은하핵의 징후도 있었습니다. ‘이동한’ 방사선이 은하의 진정한 ‘중심’이고, 밝은 점은 단순히 활발한 별 형성 영역에 불과하다는 의혹이 있었습니다. 우리는 그 물체들이 실제로 얼마나 멀리 떨어져 있는지 모르지만, 우리의 관점에서 보면 그것들은 약 620파섹 떨어져 있습니다. 두 번째 물체의 관측 데이터와 운동학을 주의 깊게 연구한 결과, 이 연구의 저자들은 이것이 실제로 두 가지 활동적인 은하핵이라고 자신 있게 결론지었습니다. 두 번째는 밀집된 먼지 구름에 가려져 있습니다.
ZS7 은하계의 합성 화상(왼쪽)과 중심 천체의 보다 큰 화상(오른쪽). 플러스 기호는 이전에 발견된 “주” 소스를 나타냅니다. 노란색 ‘별’은 ‘이동한’ 방사선을 나타냅니다. 새로운 연구의 저자는 이것이 이제 하나의 활성 은하핵임을 증명했습니다 / H. Ubler et al. 왕립 천문 학회 월간 공지 (2024) ZS7 은하계의 합성 이미지 (왼쪽)와 중심 천체의 더 큰 이미지 (오른쪽). 플러스 기호는 이전에 발견된 “주” 소스를 나타냅니다. 노란색 ‘별’은 ‘이동한’ 방사선을 나타냅니다. 새로운 연구의 저자는 이것이 이제 하나의 활성 은하핵임을 증명했습니다 / H. Ubler et al. 왕립천문학회 월간 공지 (2024)
첫 번째 코어의 질량은 약 5,000만 태양 질량으로 추정됩니다. 두 번째는 가스로 계산하는 것이 어렵지만, 아마 비슷한 질량일 것입니다. 시스템 전체의 질량은 은하수의 위성인 가장 큰 은하인 대마젤란 구름의 질량과 비슷합니다. 분명히 ZS7 물체는 주변 별이나 가스와의 상호작용으로 인해 속도를 잃는 동적 마찰 단계에 있습니다. 다음 단계에서는 개개의 스타와의 상호작용이 중요한 역할을 하기 시작합니다(유명한 「삼체 문제」). 그리고 결국 중력파의 ‘리셋’은 한 쌍의 블랙홀의 최종 형성을 촉발할 것입니다. 이 짝 근처에서 과학자들은 다시 2.5, 3.9, 4.1킬로파섹 거리에서 3개의 희미한 「이웃」을 발견했습니다. 분명히, 우리는 빅뱅(ビッグバン以来、は) 이래로 불과합니다 7억 4천만 년 만에 대규모 시스템의 형성을 목격하고 있습니다. 중앙의 활성은하핵쌍이 합병 과정을 완료하는 데는 1억~2억 년이 걸립니다. 차세대 중력파 망원경은 그러한 고대의 사건에서 중력파를 검출할 수 있을 것입니다. 이러한 프로젝트에는 LISA(레이저 간섭계 공간 안테나)가 포함됩니다. 2030년대부터 운영을 시작할 계획이다. 첫 번째 코어의 질량은 약 5,000만 태양 질량으로 추정됩니다. 두 번째는 가스로 계산하는 것이 어렵지만, 아마 비슷한 질량일 것입니다. 시스템 전체의 질량은 은하수의 위성인 가장 큰 은하인 대마젤란 구름의 질량과 비슷합니다. 분명히 ZS7 물체는 주변 별이나 가스와의 상호작용으로 인해 속도를 잃는 동적 마찰 단계에 있습니다. 다음 단계에서는 개개의 스타와의 상호작용이 중요한 역할을 하기 시작합니다(유명한 「삼체 문제」). 그리고 결국 중력파의 ‘리셋’은 한 쌍의 블랙홀의 최종 형성을 촉발할 것입니다. 이 짝 근처에서 과학자들은 다시 2.5, 3.9, 4.1킬로파섹 거리에서 3개의 희미한 「이웃」을 발견했습니다. 분명히, 우리는 빅뱅(ビッグバン以来、は) 이래로 불과합니다 7억 4천만 년 만에 대규모 시스템의 형성을 목격하고 있습니다. 중앙의 활성은하핵쌍이 합병 과정을 완료하는 데는 1억~2억 년이 걸립니다. 차세대 중력파 망원경은 그러한 고대의 사건에서 중력파를 검출할 수 있을 것입니다. 이러한 프로젝트에는 LISA(레이저 간섭계 공간 안테나)가 포함됩니다. 2030년대부터 운영을 시작할 계획이다.
