4월 23일 Hubble Birthday 이미지: 은하 센터 (초거대 블랙홀 환경)
4월 23초거대 블랙홀 환경기타 객체

은하 센터

2008에서 관찰됨

이 이미지에 대하여

은하 중심에 대한 이 적외선 사진은 우리 은하의 중심에 숨어 있는 초거대 블랙홀인 궁수자리 A*(Sgr A*)를 둘러싼 혼란스러운 환경을 보여줍니다. 약 400만 개의 태양 질량이 수성의 궤도보다 작은 영역으로 압축된 Sgr A*는 근처의 모든 것에 심오한 중력 영향을 미칩니다. 허블의 적외선 관측은 성간 먼지의 두꺼운 베일을 뚫고 블랙홀 주위를 도는 조밀한 성단과 은하핵 근처의 복잡한 자기장 및 방사선 환경을 추적하는 이온화된 가스의 흐름을 드러냅니다. 중앙 파섹 궤도 Sgr A*에 있는 별들은 초당 1,000마일을 초과하는 속도로 알려져 있으며 가장 빠른 것으로 알려진 별인 S2는 단 16년 만에 블랙홀 주위의 궤도를 완료하며 가장 가까운 접근에서 사건 지평선의 17광시간 이내에 통과합니다.

과학적 중요성

Sgr A*는 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀이며 이러한 특별한 물체의 물리학을 자세히 연구할 수 있는 최고의 기회를 제공합니다. Sgr A* 주변의 항성 궤도는 초거대 블랙홀 질량에 대한 가장 정확한 측정을 제공했으며 강장 체제에서 일반 상대성 이론을 테스트하는 데 사용되었습니다. 2018년 S2가 블랙홀 근처를 지나갈 때 S2 스펙트럼에서 중력 적색편이가 감지되면서 별을 대상으로 테스트한 것 중 가장 강력한 중력장에 대한 아인슈타인의 예측이 확인되었습니다. 허블의 적외선 관측은 Sgr A* 주변의 항성 집단을 이해하는 데 도움이 되었으며, 어리고 거대한 별들이 놀랍게도 블랙홀 가까이에 존재한다는 사실을 밝혀냈습니다. 이는 극도의 조석력이 정상적인 별 형성을 방해하기 때문에 역설적인 일입니다. 이 별들은 현재 붕괴된 강착 원반에서 형성되었거나 더 먼 거리에서 안쪽으로 이동했을 수 있습니다. Sgr A*의 상대적으로 정지 상태는 왜 일부 초대질량 블랙홀은 휴면 상태이고 다른 블랙홀은 빛나는 퀘이사를 생성하는지에 대한 근본적인 질문을 제기합니다.

관찰 세부 사항

이 이미지는 허블의 근적외선 카메라 및 다중 물체 분광계(NICMOS)를 사용하여 1.1~2.2 마이크로미터 사이의 파장에서 얻은 것입니다. 이 파장에서는 은하 중심을 향한 시각적 소멸의 크기가 대략 25등급에서 대략 3등급으로 줄어들어 중심 성단에 있는 항성 집단을 탐지할 수 있습니다. NICMOS 관측은 VLT 및 Keck 망원경의 지상 기반 적응 광학 관측을 보완하여 더 높은 각도 해상도를 달성하지만 더 작은 시야에서 가능합니다. 허블의 더 넓은 필드는 Sgr A* 주변 지역의 항성 인구와 가스 역학을 이해하는 데 필요한 더 넓은 맥락을 제공했습니다.

우주 속 위치

별자리

궁수자리

지구로부터의 거리

26,000광년

재미있는 사실

  • 1

    초거대 블랙홀 궁수자리 A*는 수십 년 동안 보이지 않는 지점을 공전하는 개별 별을 추적하여 확인되었으며, 이 연구로 라인하르트 겐젤(Reinhard Genzel)과 안드레아 게즈(Andrea Ghez)는 2020년 노벨 물리학상을 받았습니다.

  • 2

    질량은 태양의 400만 배임에도 불구하고 Sgr A*는 다른 은하계의 활성 은하핵에 비해 현저히 조용하여 이론상 최대치보다 수백만 배 낮은 속도로 물질을 소비합니다.

  • 3

    별들은 Sgr A*를 매우 빠르게 공전하므로 천문학자들은 수년에 걸쳐 궤도 변화를 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 별 S2는 블랙홀에 가장 가까운 접근에서 시속 1,500만 마일 이상의 속도에 도달했습니다.

이미지 출처: NASA, ESA, 허블 우주 망원경