거미줄 은하계: 은하 거미줄에 갇힌 블랙홀

종종 거미줄은 포획된 먹이가 기다리고 있는 포식자에게 곧 잡아먹힐 것이라는 생각을 불러일으킵니다. 

그러나 NASA의 찬드라 X선 관측소의 데이터에 따르면 "거미줄" 프로토클러스터의 경우 거대한 우주 거미줄 안에 있는 물체가 먹고 자라고 있습니다.

공식적으로 J1140-2629로 알려진 거미줄 은하는 일부 광학 조명 이미지에서 거미줄 같은 모양으로 인해 그 별명을 얻었습니다. 이 유사성은 NASA의 허블 우주 망원경의 데이터가 은하를 주황색, 흰색, 파란색으로 표시하고 찬드라의 데이터가 보라색으로 표시된 삽입 상자에서 볼 수 있습니다. 지구에서 약 106억 광년 떨어진 곳에 위치한 거미줄 은하는 원시은하단의 중심에 있으며, 은하단으로 진화하게 될 은하와 가스의 집합체입니다.

 

거미줄 프로토클러스터에서 성장 하는 블랙홀 을 찾기 위해 연구원 팀은 찬드라와 함께 8일 이상 이를 관찰했습니다. 이 그래픽의 메인 패널에서 거미줄 프로토클러스터의 합성 이미지는 찬드라가 감지한 X선(보라색도 있음)을 보여줍니다. 이 X선은 하와이 마우나 케아에 있는 스바루 망원경의 광학 데이터(빨간색, 녹색, 흰색)와 결합되어 있습니다. ). 큰 이미지는 1,130만 광년입니다.

 

광학 이미지에 있는 대부분의 "얼룩"은 새로운 깊은 찬드라 이미지에서 감지된 14개를 포함하여 원시은하단의 은하입니다. 이 X선 소스 는 태양보다 수억 배 더 많은 질량을 포함하는 초대질량 블랙홀 쪽으로 떨어지는 물질의 존재를 보여줍니다. 거미줄 프로토클러스터는 천문학자들이 "우주의 정오"라고 부르는 우주의 한 시대에 존재합니다. 과학자들은 빅뱅 이후 약 30억 년이 지난 이 기간 동안 블랙홀과 은하가 극도로 성장하고 있음을 발견했습니다.

 

거미줄은 우주에서 이 활동 기간의 고상한 기준을 능가하는 것으로 보입니다. 찬드라가 탐지한 14개의 소스(레이블 이미지에 동그라미)는 가장 무거운 은하의 약 25%가 활발하게 성장하는 블랙홀을 포함하고 있음을 암시합니다. 이것은 비슷한 나이와 거의 같은 질량 범위를 가진 다른 은하에서 발견된 비율보다 5배에서 20배 더 높습니다.

 

이러한 결과는 일부 환경 요인이 거미줄 원형 클러스터에서 빠르게 성장하는 많은 수의 블랙홀에 책임이 있음을 시사합니다. 한 가지 원인은 은하 간의 충돌 및 상호 작용의 비율이 높기 때문에 각 은하의 중심에 있는 블랙홀을 향해 가스를 휩쓸어 소비할 많은 양의 물질을 제공하기 때문일 수 있습니다. 또 다른 설명은 원시성단이 뜨거운 가스보다 블랙홀에 의해 더 쉽게 소비되는 다량의 차가운 가스를 여전히 포함하고 있다는 것입니다(이 차가운 가스는 원시성단이 은하단으로 진화하면서 가열될 것입니다).

 

허블 데이터에 대한 자세한 연구는 거미줄 프로토클러스터 에서 빠르게 성장하는 많은 수의 블랙홀에 대한 이유에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있습니다 . 이 작업을 다른 프로토클러스터로 확장하려면 찬드라의 날카로운 X선 시야도 필요합니다.

 

이러한 결과를 설명하는 논문이 Astronomy and Astrophysics 저널에 게재될 수 있도록 승인되었으며 사전 인쇄본은 온라인에서 볼 수 있습니다.