뉴캐슬 대학과 더럼 대학이 이끄는 천문학자들은 초대질량 블랙홀 주변의 먼지와 밝은 은하의 전파 방출 사이의 강력한 연관성을 발견했습니다.
대규모 조사인 DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument)의 데이터를 사용하여 그들은 먼지가 많고 붉은 퀘이사가 먼지가 없는 파란색 퀘이사보다 더 강한 무선 방출을 한다는 것을 발견했습니다.
"DESI QSO에서 먼지 소멸과 무선 탐지 사이의 놀라운 관계 : 적색 QSO에서 먼지가 분출되는 단계에 대한 증거 " 라는 제목의 연구 결과는 왕립천문학회 월간 공지에 게재되었습니다.
먼지가 많은 초대질량 블랙홀이 은하계의 전파 방출을 밝힙니다
레드 퀘이사의 성질 이해
은하계는 일반적으로 은하계를 포함하여 중심에 초대형 블랙홀을 보유하고 있습니다. 태양 질량의 수백만에서 수십억 배에 달하는 이 블랙홀은 풍부한 물질로 둘러싸여 있을 때 매우 활동적이 됩니다.
이러한 활동성 은하 중 가장 강력한 것은 우주에서 가장 밝은 물체 중 하나인 퀘이사로 알려져 있습니다. 대부분의 퀘이사는 중앙 블랙홀 주위를 소용돌이 치는 강렬한 물질로 인해 파란색으로 보이며 광학 및 자외선 파장의 밝은 빛을 방출합니다. 그러나 퀘이사의 상당 부분이 빨간색으로 나타나는데, 이는 아직 완전히 이해되지 않은 현상입니다.
이러한 적색 퀘이사의 물리학을 조사하기 위해 천문학자들은 다양한 파장의 퀘이사 빛을 분석하는 분광학 측정에 의존합니다. 퀘이사의 스펙트럼 모양은 중심 지역을 둘러싸고 있는 먼지의 정도를 드러낼 수 있습니다.
또한 퀘이사의 전파 방출을 연구하면 주변 은하계에 영향을 미치는 강력한 "바람" 또는 "제트"를 생성하는지 여부와 같은 초대질량 블랙홀의 활동을 이해하는 데 도움이 됩니다.
더럼대학교와 뉴캐슬대학교의 연구원들은 초대질량 블랙홀에 의해 구동되는 극도로 밝은 은하인 약 35,000개의 퀘이사를 조사했습니다. 그들은 먼지가 많은 퀘이사가 더 붉게 보이는 반면, 먼지가 적은 퀘이사는 더 파랗게 보이는 것을 발견했습니다.
게다가 그들은 초대질량 블랙홀 주변의 먼지 양과 이 붉고 밝은 은하계의 전파 방출 강도 사이에 강한 연관성을 발견했습니다.
이러한 상관관계는 초대질량 블랙홀에서 흘러나온 강력한 가스 유출이 주변 먼지와 충돌하고 충격과 전파 방출을 발생시키기 때문에 발생하는 것으로 보입니다.
시간이 지남에 따라 이러한 유출은 중앙 지역의 먼지와 가스를 분산시켜 퀘이사를 전파 방출이 약한 파란색으로 변형시킵니다. 이 연구는 적색 퀘이사가 은하 진화에서 더 젊은 "폭발" 단계를 대표한다는 생각을 뒷받침하며, 적색 퀘이사가 은하 발전에 중요한 역할을 한다는 설득력 있는 증거를 제공합니다.
먼지와 전파 방출 강도 사이의 연관성
뉴캐슬 대학의 빅토리아 포셋(Victoria Fawcett) 박사와 이번 연구의 주요 저자는 이전에 희귀했던 수천 개의 적색 퀘이사를 공개한 고품질 DESI 데이터에 대해 흥분을 표명했습니다.
이 연구는 퀘이사에 있는 먼지의 존재와 무선 방출 사이의 강력한 연관성을 확립하여 적색 퀘이사 퍼즐에 중요한 조각을 제공하고 은하 진화에 대한 우리의 이해를 향상시킵니다.
붉어짐과 전파 방출 사이의 이러한 관계는 초대질량 블랙홀에서 추진되는 강력한 가스 유출이 주변 먼지와 충돌하고 충격과 무선 신호를 생성함으로써 발생하는 것으로 보입니다. 시간이 지남에 따라 이러한 유출은 은하 중심 지역의 먼지와 가스를 분산시켜 전파 방출이 약해진 파란색 퀘이사를 드러냅니다.
이는 적색 퀘이사가 은하 진화의 젊은 "분출" 단계를 나타낸다는 개념과 일치하며, 이는 은하 발달을 이해하는 데 있어 적색 퀘이사의 중요성을 암시합니다.
그러나 블랙홀 바람이나 전파 제트가 주로 적색 퀘이사에서 전파 방출을 증가시키는지 여부와 같은 의문은 남아 있습니다. DESI 적색 퀘이사 데이터세트가 향후 조사 기간 동안 계속 확장됨에 따라 Fawcett 박사는 우리가 곧 적색 퀘이사의 본질에 대한 포괄적인 이해를 얻게 될 것으로 예상합니다.
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