우주

현재 지구에서 가장 가까운 블랙홀은 진짜 유니콘이다

2024

블랙홀은 어둠 속에서 입을 크게 벌리고 별가루부터 너무 가까이 다가가는 별 전체에 이르기까지 모든 것을 조용히 집어삼키는 환상을 불러일으킬 수 있지만, 이들 모두가 우주 거인은 아닙니다.

괴물보다 유니콘에 가까운 붕괴된 별이 하나 있습니다. 유니콘 Monoceros(말 그대로 하나의 뿔로 번역됨) 은하에 숨어 있기 때문에 적절하게 명명된 이 천체는 가장 최근에 발견된 천체이며 현재 지구에서 가장 가까운 것으로 알려진 블랙홀이자 역사상 가장 작은 블랙홀 중 하나입니다. 아무도 이 크기의 블랙홀이 죽어가는 적색 거성을 잡아당길 수 있다고 생각하지 않았지만 연구원인 Tharindu Jayasinghe는 다른 생각을 했습니다.

최근에 에 발표된 연구를 주도한 Jayasinghe는 최대 3 태양 질량의 중성자별 질량에 이론상 최대값이 있는 것으로 보입니다. 우주생물학 , SYFY WIRE에 말했다. 따라서 유니콘은 진정으로 가능한 가장 작은 블랙홀 중 하나입니다. 이러한 시스템을 찾는 것은 과학자들이 블랙홀과 중성자별의 형성 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

유니콘은 지구에서 약 1,500광년 떨어진 질량 갭의 조밀한 천체입니다. 희귀하고 잘 이해되지 않는 이들은 인간의 눈으로 결코 작지 않은 우주 물체입니다. 지금까지 발견된 가장 무거운 중성자별은 2.5태양질량이며, 유니콘은 3태양질량으로 알려진 가장 작은 블랙홀 중 하나입니다. 감지된 몇 개는 모두 약 5 태양 질량입니다. 가장 무거운 중성자별과 가장 가벼운 블랙홀 사이의 질량 간극에 어떤 것이 존재하는지 여부는 과학자들이 찾으려고 했던 것이며 유니콘이 딱 들어맞습니다.

우주선과 망원경은 별이 조석으로 왜곡되지 않는 한 블랙홀을 감지할 수 없습니다. 만약 우리의 기술이 그들이 관찰한 것에 대한 충분한 정보를 수집하지 못하고, 다시 전송된 데이터가 블랙홀이 실제로 중성자별일 수도 있고 그 반대일 수도 있음을 시사한다면, 질량 차이가 전혀 없을 수도 있습니다. 그냥 그럴 수도 있어요 둘 중 하나가 있습니다 우리가 생각했던 것보다 더 무거운 중성자별이나 (상대적으로) 더 많은 마이크로 블랙홀. 그러나 적색 거성에서 경험한 조석 교란은 블랙홀의 중력이 끌어당겨 이를 왜곡하고 있기 때문일 가능성이 가장 큽니다.

은하수의 블랙홀(유니콘 같은)은 어떻게 생겼을까요? 크레딧: 사진 12/유니버설 이미지 그룹/게티 이미지

우리는 다양한 망원경의 빛 곡선을 사용하여 적색 거성의 밝기가 궤도에 따라 어떻게 변하는지 연구할 수 있었다고 Jayasinghe는 말했습니다. 이 광곡선의 변동성은 계의 궤도 기울기, 적색거성과 블랙홀의 질량 비율을 포함한 몇 가지 사항에 따라 달라집니다. 광곡선은 또한 이 시스템의 궤도 주기를 알려줍니다.

조석에 의해 왜곡된 별은 공전하면서 밝기가 변동하여 일종의 시스템을 형성합니다. 타원체 변수 . 블랙홀은 이러한 시스템에서 거의 동반자가 아닙니다. 궤도를 완료하는 데 걸린 시간, 궤도가 얼마나 편심했는지, 블랙홀과의 거리를 포함하여 적색 거성의 궤도에 대한 데이터를 사용하여 Jayasinghe와 그의 팀이 이미 광 곡선에 대해 가지고 있던 정보와 결합되었습니다. 이것은 별과 블랙홀의 질량과 같은 속성을 파악하는 데 도움이 되었습니다.

유니콘이 어떻게 형성되었는지는 미스터리로 남아 있습니다. 가장 무거운 별 스스로 무너지다 그들이 죽으면 블랙홀이 생성됩니다. 약간 작지만 여전히 거대한 별은 초신성이 되고 수소 연료가 모두 소모된 후에는 블랙홀이나 중성자 별이 됩니다. 별이 붕괴하거나 폭발하는 정확한 이유는 과학자들도 피한 것입니다. 유니콘과 같은 작은 블랙홀이 더 많다면 별이 죽는 죽음 뒤에 있는 몇 가지 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Jayasinghe는 이와 같은 시스템이 더 많이 발견되기를 기다리고 있다고 믿습니다. Gaia는 Unicorn 시스템과 유사한 100에서 1,000개의 타원체 변수를 발견할 수 있습니다. 이 변수는 그와 그의 팀이 은하수에 숨어 있을 수 있는 것으로 추정한 것입니다.

그는 APOGEE 및 LAMOST와 같은 타원체 변수 및 데이터 세트를 식별하기 위해 ASAS-SN(All-Sky Automated Survey for SuperNovae)의 광 곡선을 활용하여 유사한 시스템을 적극적으로 찾고 있다고 말했습니다. 이 데이터는 저질량 블랙홀의 존재를 확실하게 확인하기에는 충분하지 않지만 우리는 유니콘과 같은 시스템을 더 많이 찾을 수 있을 것이라고 낙관합니다.

현재로서는 유니콘이 블랙홀 중 실제 유니콘이지만, 이러한 애매한 개체의 더 많은 미래에 거의 마술처럼 나타날 수 있습니다.