천문학자들이 은하계에서 가장 거대한 항성 블랙홀을 확인했습니다. 미션 데이터에서 발견된 블랙홀 가이아 유럽 우주국(European Space Agency)의 별이 그 주위를 도는 동반별의 이상한 "흔들리는" 움직임을 유발하기 때문입니다. 유럽남부천문대의 초거대망원경(ESO's VLT)과 기타 지상 관측소의 데이터를 이용해 블랙홀의 질량을 검증했는데, 블랙홀의 질량은 태양 질량의 33배에 달하는 것으로 밝혀졌다.
항성 블랙홀은 거대한 별이 붕괴하면서 형성되며, 이전에 은하수에서 발견된 블랙홀은 태양보다 평균적으로 약 10배 더 무겁습니다. 우리 은하계에서 알려진 다음으로 가장 거대한 항성 블랙홀인 백조자리 X-1도 태양질량의 21배에 불과하므로 태양질량의 33배에 대한 이번 새로운 관측은 예외적이다.
이 블랙홀은 또한 우리와 매우 가깝다는 점은 주목할 만합니다. 독수리 자리에서 불과 2000 광년 떨어져 있으며 지구에 가장 가까운 것으로 알려진 두 번째 블랙홀입니다. Gaia BH3 또는 줄여서 BH3라고 불리는 이 별은 팀이 다가오는 데이터 출판을 준비하기 위해 Gaia의 관찰 내용을 검토할 때 발견되었습니다.
프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 산하 파리 천문대 천문학자이자 Gaia 프로젝트 참가자인 Pasquale Panuzzo는 "아직 발견되지 않은 근처에 숨어 있는 거대한 블랙홀을 발견할 것이라고는 누구도 예상하지 못했습니다"라고 말합니다. "연구 인생에서 그러한 발견은 단 한 번만 할 수 있습니다."
발견을 확인하기 위해 Gaia 팀은 칠레 아타카마 사막에 있는 유럽 우주국 VLT 관측소의 UVES(자외선 및 가시 방출 분광기)를 포함한 지상 관측소의 데이터를 사용했습니다. 이러한 관찰은 가이아 데이터와 함께 천문학자들이 BH3의 질량을 정확하게 측정할 수 있게 해주는 동반성의 주요 특성을 밝혀냈습니다.
천문학자들은 우리 은하 밖에서 유사한 거대 블랙홀을 발견했으며(다른 탐지 방법을 사용하여) 화학적 구성에서 수소와 헬륨보다 무거운 원소가 거의 없는 별의 붕괴에 의해 형성될 수 있다고 제안했습니다. 소위 금속이 부족한 이 별들은 일생 동안 질량을 덜 잃는 것으로 생각되며, 따라서 죽은 후에 거대한 블랙홀을 형성할 수 있는 물질이 더 많습니다. 그러나 금속이 부족한 별과 초대질량 블랙홀을 직접적으로 연관시킬 수 있는 증거는 아직 부족했습니다.
한 쌍의 별은 비슷한 구성을 갖는 경향이 있는데, 이는 BH3 위성이 이 예외적인 블랙홀을 형성하기 위해 붕괴된 별에 대한 중요한 단서를 보유하고 있음을 의미합니다. UVES 데이터는 위성이 금속이 매우 부족한 별이라는 것을 보여 주었고, 이는 붕괴하여 BH3를 형성한 별도 예상대로 금속이 부족한 별임을 나타냅니다.
CNRS의 Gaia 프로젝트 멤버이기도 한 논문 공동저자 Elisabeth Caffau는 "우리는 발견의 고유한 특성 때문에 다가오는 Gaia 릴리스에 대한 예비 데이터를 기반으로 이 논문을 출판하는 예외적인 조치를 취했습니다"라고 말했습니다. 파리의 천문대. 데이터에 대한 조기 접근을 통해 다른 천문학자들은 2025년 후반으로 예정된 전체 데이터 공개를 기다리지 않고 지금부터 블랙홀 연구를 시작할 수 있습니다.
이 시스템을 더 자세히 관찰하면 그 역사와 블랙홀 자체에 대해 더 많은 정보가 밝혀질 수 있습니다. 예를 들어, ESO의 VLT 간섭계에 있는 GRAVITY 장비는 천문학자들이 이 블랙홀이 주변에서 물질을 끌어당기고 있는지 여부를 알아내고 이 매혹적인 물체를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.
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