강력한 퀘이사의 심장을 X-레이로 촬영

19 년 2023 월 XNUMX 일 (나노 워크 뉴스) 연구자들은 지난 9억년의 우주 역사에서 가장 빛나는 퀘이사(SMSS J114447.77-430859.3, 줄여서 J1144)의 X선 방출을 관찰했습니다. 새로운 관점은 퀘이사의 내부 작동과 환경과 상호 작용하는 방식을 조명합니다. 이 연구는 왕립 천문 학회 월간 고지 ("SMSS J114447.77-430859.3에 대한 최초의 X-ray 관찰: 지난 9Gyr 동안 가장 빛나는 퀘이사"). 퀘이사 SMSS J114447.77-430859.3의 XMM-Newton/EPIC-pn 관측. (이미지: ESA/XMM-Newton/Dr Elias Kammoun) 지구에서 9.6억 광년 떨어진 센타우루스자리와 바다뱀자리 사이에 있는 은하에 의해 호스팅되는 J1144는 매우 강력하여 태양보다 100,000조 배 더 밝게 빛납니다. J1144는 동일한 광도를 갖는 다른 광원보다 지구에 훨씬 더 가깝기 때문에 천문학자들은 퀘이사와 그 주변 환경에 전력을 공급하는 블랙홀에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이번 연구는 천체물리학 및 행성학 연구소(IRAP)의 박사후 연구원인 Elias Kammoun 박사와 막스 플랑크 외계 물리학 연구소(MPE)의 박사 과정 후보자인 Zsofi Igo가 주도했습니다. 퀘이사는 알려진 우주에서 가장 밝고 가장 먼 물체 중 하나이며, 초대질량 블랙홀에 가스가 떨어지면서 동력을 얻습니다. 이는 라디오, 적외선, 가시광선, 자외선 및 X선 파장에서 관찰할 수 있는 막대한 양의 전자기 방사선을 방출하는 매우 높은 광도의 활성 은하핵(AGN)으로 설명될 수 있습니다. J1144는 2022년 SkyMapper Southern Survey(SMSS)에 의해 가시광선 파장으로 처음 관측되었습니다. 이 연구를 위해 연구자들은 SRG(Spectrum-Roentgen-Gamma) 관측소에 탑재된 eROSITA 장비, ESA XMM-Newton 관측소, NASA의 Nuclear Spectroscopic Telescope Array(NuSTAR) 및 NASA의 Neil Gehrels 등 여러 우주 기반 관측소의 관측 결과를 결합했습니다. 스위프트 전망대. 연구팀은 XNUMX개 관측소의 데이터를 사용하여 퀘이사에서 방출되는 X선의 온도를 측정했습니다. 그들은 이 온도가 태양 표면 온도의 350만 배 이상인 약 60,000억 XNUMX천만 켈빈이라는 것을 발견했습니다. 연구팀은 또한 퀘이사 중심에 있는 블랙홀의 질량이 태양 질량의 약 10억 배에 달하며, 블랙홀이 성장하는 속도는 연간 태양 질량의 100배에 달한다는 사실도 발견했습니다. 이 광원에서 나오는 X선 빛은 며칠 단위로 변화하는데, 이는 J1144에 존재하는 블랙홀만큼 큰 블랙홀이 있는 퀘이사에서는 일반적으로 볼 수 없습니다. 이 크기의 블랙홀에 대한 일반적인 변동 시간 척도는 몇 달 또는 몇 년 정도일 것입니다. 또한 관측 결과에 따르면 블랙홀이 가스의 일부를 삼키는 동안 일부 가스는 매우 강력한 바람의 형태로 분출되어 호스트 은하계에 많은 양의 에너지를 주입하는 것으로 나타났습니다. 박사 논문의 주요 저자인 Kammoun은 "이러한 강력한 힘에도 불구하고 이전 X선 관측소에서 이 소스를 관찰한 적이 없다는 사실에 매우 놀랐습니다."라고 말합니다. 그는 “비슷한 퀘이사는 대개 훨씬 더 먼 거리에서 발견되기 때문에 훨씬 더 희미하게 나타나며, 우리는 우주의 나이가 겨우 2억~3억년이었을 때의 모습을 볼 수 있다”고 덧붙였다.

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• 출처: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=63027.php