퀘이사의 생성과정 발견

퀘이사 발견 과정

거의 20년 동안 과학자들을 당혹스럽게 했던 우주 최초의 퀘이사가 어떻게 형성되었는지에 대한 미스터리가 이제 네이처 에 발표된 천체 물리학자 팀에 의해 해결되었습니다. 빅뱅 이후 10억 년도 채 되지 않은 기간 동안, 초질량 블랙홀에 의해 구동되는 200개 이상의 퀘이사의 존재는 천체물리학에서 두드러진 문제 중 하나로 남아 있었습니다. 왜냐하면 그들이 어떻게 그렇게 일찍 형성되었는지 완전히 이해되지 않았기 때문입니다. 포츠머스 대학의 다니엘 웰렌 박사가 이끄는 전문가 팀은 최초의 퀘이사가 초기 우주의 희귀 가스 저장소의 폭력적이고 격동적인 환경에서 자연적으로 형성되었다는 것을 발견했습니다. 그 대학의 우주와 중력 연구소의 웨일런 박사는 "이 발견은 우주에서 최초의 초대질량 블랙홀의 기원을 20년 뒤엎었기 때문에 특히 흥미진진합니다. 이 비디오는 원시 퀘이사의 탄생에 대한 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 보여줍니다. 포츠머스 대학입니다. 우리는 오늘날 대부분의 큰 은하의 중심에서 태양 질량의 수백만 또는 수십억 배일 수 있는 초대질량 블랙홀을 발견합니다. 하지만 2003년에 우리는 퀘이사를 발견하기 시작했습니다. 즉, 초기 우주의 우주 등대와 같이 매우 밝고 활발하게 떠오르는 초대질량 블랙홀입니다. 빅뱅 이후 10억 년도 안되어 우리는 존재하는 퀘이사를 발견하기 시작했습니다. 그리고 아무도 그들이 어떻게 그렇게 일찍 형성되었는지 이해하지 못했습니다.

 

슈퍼 컴퓨터 시물레이션

몇 년 전, 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션은 초기의 퀘이사가 희귀하고, 차갑고, 강력한 가스 흐름의 접합부를 형성할 수 있다는 것을 보여주었습니다. 지름이 10억 광년인 공간에는 12개밖에 없었습니다. 하지만 블랙홀은 태어날 때 10만 개의 태양 질량을 가져야 했습니다. 오늘날, 블랙홀은 무거운 별들이 연료가 떨어져 붕괴할 때 형성되지만, 그들은 보통 10-100 태양 질량만을 가지고 있습니다. 천체물리학자들은 1만에서 10만 개의 태양 질량 항성이 초기 우주에서 형성되었지만 강한 자외선 배경이나 최초의 준거성 난류 구름과는 유사하지 않은 기체와 암흑 물질 사이의 초음속 흐름과 같은 이국적이고 미세 조정된 환경에서만 형성되었다고 오랫동안 이론화해 왔습니다. Whalen 박사는 우리는 이 별들을 지구의 공룡과 약간 비슷하다고 생각합니다. 그들은 거대하고 원시적이었습니다. 그리고 그들은 블랙홀로 붕괴되기 전까지 불과 25만 년이라는 짧은 삶을 살았습니다. 우리의 슈퍼컴퓨터 모델은 아주 초기 시대로 거슬러 올라가며, 불과 수억 년 안에 수십억 개의 태양 질량 블랙홀을 성장시킬 수 있는 차갑고 밀도가 높은 가스 흐름이 특이한 환경 없이 그들만의 초거성을 만든다는 것을 발견했습니다. 차가운 흐름은 구름에 난류를 일으켜 정상적인 별이 형성되는 것을 막았고, 구름은 거대한 두 개의 원시별을 형성할 정도로 자신들의 무게로 엄청나게 붕괴했습니다. 하나는 30,000 태양 질량이고 다른 하나는 40,000 태양 질량입니다.

결과적으로, 우주의 첫 별이 형성된 우주의 새벽 직후에 퀘이사를 형성할 수 있는 유일한 원시 구름은 편리하게도 그들만의 거대한 씨앗을 만들었습니다. 이 간단하고 아름다운 결과는 초기 퀘이사의 인구 통계뿐만 아니라 첫 번째 퀘이사의 기원을 설명합니다. 첫 번째 초대질량 블랙홀은 차가운 암흑물질 우주론에서 구조적인 형성의 자연스러운 결과였습니다. 그들은 우주 거미줄의 아이들이에요. 첫 번째 퀘이사의 펄럭이는 기원이라는 논문은 네이처에 실렸습니다.