안녕하세요!!! 짱이 엄마 항공과학편 입니다.
태풍이 점점 더 우리나라에 가까워 진다고 합니다. 다들 만반의 준비 하셔서 피해가 없도록 조심하세요...
오늘은 블랙홀 의 종류에 대해 포스팅 해 보겠습니다.
무거운 별의 진화 과정에서 만들어지는 블랙홀의 질량은 작게는 태양 질량의 5배에서 수십배에 달합니다.
이런 종류의 블랙홀을 항성 블랙홀, 혹은 항성질량 블랙홀이라 부릅니다.
현재까지 우리 은하 내에서 이런 항성 블랙홀은 20개 가량 발견 되었습니다.
한편 천문학자들은 우리 은하 중심부에도 블랙홀이 존재한다는 사실을 알아 내었습니다.
1974년 고해상도 전파관측을 통하여 우리 은하 중심부에서 강한 전파가 발생한다는 사실을 발견하였고, 이곳에
궁수자리A 라는 이름을 명명하였습니다.
그 이후 1990년대 말부터 2000년대 초반까지 미국과 유럽의 천문학자들은 궁수자리A 가까이에 위치한 별들이 그 주위를 일정한 주기로 공전하는 현상을 적외선으로 관측하게 되었습니다.
이를 바탕으로 추정해 보니 태양질량의 약 450만 배나 되는 천체가 궁수자리A 에 존재해야만 하였습니다.
그처럼 매우 비좁은 영역에 그만한 질량을 가질 수 있는 천체는 블랙홀 뿐이었습니다.
그러나 궁수자리A 는 항성 블랙홀의 질량 범위를 훨씬 넘어 섭니다.
이와 같이 태양보다 100만배 이상의 질량을 가지는 블랙홀은 초거대 블랙홀 이라고 말합니다.
놀랍게도 초거대 블랙홀은 무거운 은하라면 거의 모두 가지고 있는 것으로 밝혀지게 되었습니다.
초거대 블랙홀은 항성 블랙홀과는 달리 현재 우주에서 새로 만들어지지는 않습니다.
그대신 우주가 시작하던 시점에 만들어진 원시 블랙홀들이 은하의 형성과 합병에 따라서 계속 성장하며 현재의 질량까지 커진 것으로 보여 집니다.
현재까지 알려진 가장 무거운 초거대 블랙홀은 NGC1277 은하에서 발견되었으며, 그 질량은 태양 질량의 약 170억 배나 됩니다.
외부은하에 속한 초거대 블랙홀이 활동성을 갖게 되면, 질량을 포함한 여러가지 물리적 성질을 연구할 수 있습니다. 흥미롭게도 가까운 우주에서 찾아낸 초거대 블랙홀의 질량과 그 블랙홀이 속한 은하(모은하) 의 질량 사이에는 일정한 관계가 있다는 것이 2000년대에 들어와서 밝혀지게 되었습니다.
천문학자들은 초거대 블랙홀과 모은하가 서로의 진화에 영향을 주었을 것으로 추정하며, 현재까지 이에 대한 연구를 활발히 진행하고 있습니다.
한편 우주론에 따르면 우주가 갓 생성된 시점에 암흑물질이 먼저 뭉쳐서 자리를 잡게 됩니다.
이런 자리에 물질이 모이면서 별과 은하가 형성 되는데, 초기 은하는 우주 진화 과정에서 서로 병합을 거듭하며 성장하게 됩니다.
그 결과 현재 우주에는 질량이 다양한 은하를 발견할 수 있습니다.
이 은하들 중 상당수는 중심에 초거대 블랙홀도 가지고 있을 것입니다.
가까운 우주에서 관측되면 초거대 블랙홀은 질량이 태양 질량의 100만 배에서 100억 배로 추정됩니다.
처음부터 이렇게 무거웠던 것은 아니었고 은하들이 병합할 때 블랙홀 들도 병합해서 현재 질량까지 성장했을 것으로 판단됩니다.
그러나 안타깝게도 아직까지 블랙홀의 병합과정을 실시간으로 목격하지는 못하였습니다.
천문학자들은 그대신 아주 가깝게 붙어 있는 블랙홀 쌍을 찾고 있습니다.
이런 블랙홀 쌍은 때때로 쌍둥이 블랙홀 이라고 부르기도 합니다.
실제 쌍둥이 처럼 한날한시에 태어난 것은 아니지만, 두 블랙홀이 같이 있는 모습이 마치 쌍둥이 처럼 보이기 때문입니다.
쌍둥이 블랙홀은 서로의 중력에 묶여 궤도 운동을 하고 있으며, 오랜 시간이 지나면 하나의 더 무거운 블랙홀이 될것 입니다.
이상으로 블랙홀의 종류에 대한 간단한 포스팅을 마치 겠습니다.
좋은 하루 되세요~~~
