150년 이상 동안 천문학자들은 지구에서 약 50억 광년 떨어진 곳에 위치한 먼 은하 OJ 287에 매료되었습니다. 밝기의 수수께끼 같은 변화는 두 개의 거대한 블랙홀이 중심에서 궤도를 돌며 합쳐질 수 있다는 것을 오랫동안 암시해 왔습니다. 이제 하이델베르그 대학교의 Efthalia Traianou 박사가 이끄는 국제 팀이 은하계 핵심의 매우 상세한 이미지를 포착하여 이전에는 볼 수 없었던 특징을 드러냈습니다. 연구진은 우주 기반 전파 망원경을 사용하여 은하 중심에서 흘러나오는 플라즈마 제트의 급격하게 구부러진 부분을 발견하는 이미지를 생성하여 초대질량 블랙홀을 둘러싼 극한 환경에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
OJ 287은 강렬한 에너지와 밝기로 알려진 일종의 활동성 은하인 블레이저로 분류됩니다. 그 중심에는 근처 우주에서 물질을 끌어들이고 방사선, 열, 자기장 및 무거운 입자로 가득 찬 거대한 플라즈마 제트를 통해 그 중 일부를 바깥쪽으로 추진하는 초거대 블랙홀이 있습니다. 하이델베르그 대학교 과학 컴퓨팅 학제간 센터에서 Roman Gold 박사와 함께 연구하는 박사후 연구원인 Traianou 박사는 “우리는 이전에 OJ 287 은하의 구조를 새로운 이미지에서 볼 수 있는 세부 수준으로 관찰한 적이 없습니다.”라고 말했습니다.
이 이미지는 은하 중심 깊숙이 침투하여 날카롭게 구부러진 리본 모양의 제트 구조를 드러내며 플라즈마의 구성과 운동에 대한 단서를 제공합니다. 일부 지역은 약 10조 켈빈 온도에 도달하는데, 이는 블랙홀 근처에서 얼마나 많은 에너지가 방출되고 있는지를 보여줍니다. 과학자들은 또한 제트를 따라 형성되고 충돌하는 새로운 충격파를 감지했으며, 이는 2017년에 감지된 특이한 감마선 신호에서 관찰된 1조 전자 볼트 에너지 수준과 연결되었습니다.
이 놀라운 광경을 얻기 위해 연구원들은 지구 궤도의 전파 망원경(Spektr-R 위성에 탑재된 RadioAstron 임무의 10미터 안테나)과 전 세계 27개의 지상 관측소를 결합한 지상 공간 전파 간섭계를 사용했습니다. 이들 관측소의 신호를 연결함으로써 지구 직경보다 5배 더 넓은 가상 망원경을 효과적으로 만들었습니다. 결과 이미지의 탁월한 해상도는 빛 자체의 파동 특성을 최대한 활용하여 빛의 파동이 중첩되는 방식을 측정하는 데서 비롯됩니다.
간섭계 이미지는 쌍성 초대질량 블랙홀이 은하 OJ 287 내부에 위치한다는 가정을 뒷받침합니다. 또한 이러한 블랙홀의 움직임이 방출되는 플라즈마 제트의 형태와 방향에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 중요한 정보를 제공합니다. Efthalia Traianou는 “은하의 특별한 특성으로 인해 은하계는 블랙홀과 관련 중력파 병합에 대한 추가 연구를 위한 이상적인 후보가 되었습니다.”라고 말했습니다.
독일, 이탈리아, 러시아, 스페인, 한국 및 미국의 기관이 모두 연구에 기여했습니다. 다양한 연구 및 자금 지원 기관의 지원을 받았습니다. 연구 결과가 저널에 게재되었습니다. 천문학 및 천체 물리학.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251014014435.htm

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