.Discovery in Omega Centauri: The Missing Link to Massive Black Hole Formation
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오메가 센타우리에서의 발견: 거대한 블랙홀 형성의 잃어버린 고리
주제:천문학천체물리학블랙홀유타 대학교 Lisa POTTER, UNIVERSITY OF UTAH 2024년 7월 22일 거대한 블랙홀 형성의 잃어버린 고리 연구자들은 오메가 센타우리 중심부에 중간 질량 블랙홀이 존재한다는 것을 확인했으며, 이는 블랙홀 연구에서 중요한 발견으로 기록되었습니다. 약 18,000광년 떨어진 이 블랙홀은 블랙홀 진화를 이해하는 데 중요한 연결 고리로, 오메가 센타우리가 은하수에 의해 파괴된 왜소 은하의 핵심일 수 있음을 시사합니다. 출처: ESA/허블, NASA, 막시밀리안 헤버리(MPIA)
이번 발견은 천문학자들이 오랫동안 존재한다고 믿어왔지만 아직 발견하지 못한 종류의 블랙홀, 즉 은하 진화의 초기 단계에서 형성된 중간 질량 블랙홀에 대한 가장 유력한 후보입니다. 남위도에서 밤하늘에 얼룩처럼 맨눈으로 보이는 오메가 센타우리는 1,000만 개의 별이 모인 웅장한 집합입니다. 작은 망원경으로 보면 다른 구상 성단 과 비슷합니다. 구상 성단 은 별이 빽빽하게 모여 있는 구형 집합체로, 핵이 너무 빽빽해서 개별 별이 서로 흐릿하게 보입니다.
그러나 유타 대학과 막스 플랑크 천문학 연구소의 팀이 수행한 최근 연구는 오메가 센타우리가 중심부에 블랙홀을 품고 있다는 것을 확인함으로써 천문학자들 사이에서 오랫동안 논쟁이 되어 온 문제를 해결했습니다 . 이 블랙홀은 항성과 초거대 질량의 친척 사이의 잃어버린 고리로 보입니다. 진화의 중간 단계에 갇힌 이 블랙홀은 일반적으로 은하 중심에서 발견되는 거대한 블랙홀보다 상당히 작습니다.
오메가 센타우리는 은하수에 삼켜지면서 진화가 단축된 작고 별개의 은하의 핵심인 것으로 보입니다 . 오메가 센타우리의 IMBH 후보 오메가 센타우리 성단의 중간 블랙홀의 가능성 있는 위치. 왼쪽에서 오른쪽으로, 각 패널은 시스템에 더 가까이 확대합니다. 출처: ESA/허블, NASA, 막시밀리안 하버레(MPIA) 획기적인 블랙홀 발견 "이건 일생에 한 번 발견하는 일이에요. 9개월 동안 계속 흥분했어요. 생각할 때마다 잠이 잘 안 와요."
유타 대학교 천문학과 조교수이자 이 연구의 공동 수석 연구원(PI)인 아닐 세스가 말했다. "특별한 주장에는 특별한 증거가 필요하다고 생각해요. 이건 정말, 진정으로 특별한 증거예요." 지금까지 천문학자들은 이 블랙홀을 명확하게 감지하지 못했습니다.
성단에 있는 별들의 전반적인 움직임은 중심부 근처에 보이지 않는 질량이 있을 가능성이 있음을 보여주었지만, 이것이 중간 질량 블랙홀인지 아니면 별 블랙홀들의 집합인지는 불분명했습니다. 어쩌면 중심부 블랙홀이 전혀 없었을 수도 있습니다. “이전 연구에서는 ‘그럼 고속 별은 어디에 있을까?’라는 중요한 의문이 제기되었습니다. 이제 우리는 그 질문에 대한 답을 얻었고, 오메가 센타우리에 중간 질량 블랙홀이 있다는 확인이 있었습니다. 약 18,000광년 떨어진 이 블랙홀은 거대 블랙홀에 대한 알려진 사례 중 가장 가까운 사례입니다.” 막스 플랑크 연구소의 그룹 리더이자 연구의 PI인 나딘 노이마이어의 말입니다.
비교를 위해 은하수 중심부에 있는 초거대 블랙홀은 약 27,000광년 떨어져 있습니다. 이 논문은 2024년 7월 10일 저널 Nature 에 게재되었습니다 . 2024년 8월 8일 오후 7시에 Anil Seth가 Clarke Planetarium IMAX 극장에서 이 일생에 단 한 번뿐인 연구 결과를 발표할 때 연구가 현실이 되는 모습을 지켜보세요. 이 영상은 허블 우주 망원경 으로 오메가 센을 어떻게 관찰했는지 개략적으로 보여줍니다 .
800개의 개별 이미지에서 카메라 감지기의 위치를 볼 수 있습니다. 마지막에는 천문학자들이 노출을 통해 만든 이미지가 표시됩니다. 출처: M. Häberle(MPIA)
다양한 블랙홀 덩어리 천문학에서 블랙홀은 다양한 질량 범위로 나타납니다. 1~수십 태양 질량 사이의 항성 블랙홀은 잘 알려져 있으며, 수백만 또는 수십억 태양 질량을 가진 초거대 블랙홀도 잘 알려져 있습니다. 은하 진화에 대한 우리의 현재 그림은 가장 초기의 은하가 시간이 지남에 따라 성장하여 더 작은 은하를 삼키거나 더 큰 은하와 합쳐졌을 중간 크기의 중앙 블랙홀을 가지고 있었을 것이라고 시사합니다.
-이런 중간 크기의 블랙홀은 찾기가 매우 어렵다는 것은 악명 높습니다. 유망한 후보가 있기는 하지만, 지금까지 이런 중간 질량 블랙홀을 확실히 감지한 적은 없습니다. "우리 태양보다 약간 더 무거운 개미나 거미와 같은 블랙홀이 있습니다. 발견하기 어렵지만 우주의 모든 곳에 있습니다.
그런 다음 은하 중심에서 고질라와 같은 초거대 블랙홀이 있어서 모든 것을 찢어버리고, 우리는 쉽게 볼 수 있습니다." 유타 대학교의 학부생이자 연구의 공동 저자인 매튜 휘테이커가 말했습니다. "그런 다음 이러한 중간 질량 블랙홀은 빅풋 수준입니다. 그들을 발견하는 것은 빅풋에 대한 첫 번째 증거를 찾는 것과 같습니다. 사람들은 미칠 것입니다."
이 줌 영상은 하늘의 개요로 시작하여 오메가 센타우리 중심에 있는 허블 우주 망원경의 이미지로 끝납니다. 마지막으로 블랙홀 주변의 별 궤도가 표시됩니다. 크레딧: T. Müller(MPIA/HdA), 음악: K. Jäger(MPIA)
아카이브 데이터를 통한 중요한 발견 Seth와 Neumayer가 2019년에 오메가 센타우리의 형성 역사를 더 잘 이해하기 위한 연구 프로젝트를 설계했을 때, 그들은 이 성단의 중앙 블랙홀에 대한 의문을 단번에 해결할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 그들이 그 중심 주변에서 빠르게 움직이는 별을 발견했다면, 그들은 잠언적인 결정적인 증거를 얻었을 것이고, 블랙홀의 질량을 측정하는 방법도 얻었을 것입니다.
이 힘든 탐색은 막스 플랑크 연구소의 박사과정 학생인 막시밀리안 헤버리의 과제가 되었습니다. 헤버리의 주도로 오메가 센타우리의 별들의 운동에 대한 거대한 카탈로그를 만드는 작업을 진행하면서, 클러스터의 허블 이미지 500개 이상을 연구하여 140만 개의 별의 속도를 측정했습니다. 이 이미지의 대부분은 과학적 용도라기보다는 허블의 기기를 교정하기 위해 만들어졌습니다. 하지만 오메가 센타우리를 끊임없이 반복해서 본 결과, 이 이미지들은 팀의 연구 활동에 이상적인 데이터 세트로 밝혀졌습니다. "고속 별을 찾고 그 움직임을 기록하는 것은 건초더미 속의 바늘을 찾는 것과 같았습니다." Häberle이 말했습니다.
결국 Häberle은 오메가 센타우리의 별 움직임에 대한 가장 완벽한 카탈로그를 보유했을 뿐만 아니라 보관 건초더미에서 7개의 바늘을 발견했습니다. 오메가 센타우리 중심부의 작은 지역에 있는 7개의 징후적이고 빠르게 움직이는 별입니다. 블랙홀을 발견하다 일곱 개의 별은 근처에 집중된 질량이 있기 때문에 빠르게 움직입니다. 별 하나만으로는 중심 질량이 크기 때문에 빠른지, 별이 중심 질량에 매우 가까이 있기 때문에 빠른지, 아니면 별이 질량이 보이지 않고 직선으로 날고 있는지 알 수 없습니다. 하지만 속도와 운동 방향이 다른 일곱 개의 별을 통해 팀은 다양한 효과를 분리하고 오메가 센타우리에 최소 8,200개의 태양 질량을 가진 중심 질량이 있다는 것을 확인할 수 있었습니다.
이미지 는 블랙홀에서 예상할 수 있듯이 그 중심 질량의 추정 위치에 눈에 보이는 물체가 없음을 나타냅니다. 더 광범위한 분석을 통해 팀은 오메가 센타우리의 중심부가 지름 3광개월(이미지에서는 3초각)인 위치를 좁힐 수 있었습니다. 또한 분석은 통계적 확신을 제공했습니다. 이미지에서 고속으로 움직이는 별 하나가 오메가 센타우리에 속하지 않을 수도 있습니다. 우연히 오메가 센타우리 중심부 바로 뒤나 앞을 지나는 성단 외부의 별일 수도 있습니다.
반면에 그러한 별 7개를 관찰한 것은 순전히 우연일 수 없으며 블랙홀 외에는 설명할 여지가 없습니다. 마침내 중간 질량 블랙홀이 나타났다 연구팀은 발견 사항을 바탕으로 오메가 센타우리의 중심을 훨씬 더 자세히 조사할 계획이다. 유타 대학의 세스가 이끄는 프로젝트는 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 지구를 향해 또는 지구에서 멀어지는 고속 별의 움직임을 측정하는 데 승인을 받았으며, 허블보다 더 정확하게 별의 위치를 파악할 수 있는 미래의 기구( ESO 의 VLT에 있는 GRAVITY+, 초대형 망원경에 있는 MICADO)가 있다. 장기적인 목표는 별이 어떻게 가속되는지, 즉 궤도가 어떻게 휘는지 확인하는 것이다.
은하수 중심부의 블랙홀 근처에서 노벨상을 수상한 관측처럼 별이 전체 궤도를 한 바퀴 도는 것을 추적하는 것은 미래 세대의 천문학자들을 위한 프로젝트이다. 오메가 센타우리의 블랙홀 질량이 작다는 것은 은하수보다 10배 더 큰 시간 척도를 의미한다. 궤도 주기는 100년이 넘는다. 여기에 설명된 연구는 저널 Nature에 M. Häberle et al., “Fast-moving stars around an intermediate-mass black hole in ω Centauri”라는 제목으로 출판되었습니다 .
이 연구의 기반이 되는 별 목록은 Astrophysical Journal에 M. Häberle et al., “oMEGACat II—Photometry and proper motions for 1.4 million stars in Omega Centauri and its rotation in the plane of the sky”라는 제목으로 출판이 수락 되었습니다 . 이 발견에 대해 더 자세히 알아보려면 '잃어버린 고리 발견: 허블이 오메가 센타우리의 숨겨진 블랙홀을 밝혀내다'를 참조하세요 .
참고문헌: Maximilian Häberle, Nadine Neumayer, Anil Seth, Andrea Bellini, Mattia Libralato, Holger Baumgardt, Matthew Whitaker, Antoine Dumont, Mayte Alfaro-Cuello, Jay Anderson, Callie Clontz, Nikolay Kacharov, Sebastian Kamann, Anja Feldmeier-Krause, Antonino Milone, Maria Selina Nitschai, Renuka Pechetti, Glenn van de Ven의 "ω Centauri의 중간 질량 블랙홀 주변에서 빠르게 움직이는 별", 2024년 7월 10일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-024-07511-z “oMEGACat II — 오메가 센타우리에 있는 140만 개의 별에 대한 광도 측정 및 고유 운동과 하늘 평면에서의 회전” Maximilian Häberle, Nadine Neumayer, Andrea Bellini, Mattia Libralato, Callie Clontz, Anil C. Seth, Maria Selina Nitschai, Sebastian Kamann, Mayte Alfaro-Cuello, Jay Anderson, Stefan Dreizler, Anja Feldmeier-Krause, Nikolay Kacharov, Marilyn Latour, Antonino Milone, Renuka Pechetti, Glenn van de Ven, Karina Voggel, Accepted, Astrophysical Journal . arXiv:2404.03722 다른 저자로는 막스 플랑크 천문학 연구소 연구원인 Antoine Dumont, Callie Clontz(유타 대학교 겸임), Anja Feldmeier-Krause(비엔나 대학교 겸임), Maria Selina Nitschai가 있으며, 이들은 Andrea Bellini( 우주 망원경 과학 연구소 ), Mattia Libralato(ESA 및 INAF 파도바), Holger Baumgardt(퀸즐랜드 대학교), Mayte Alfaro Cuello(칠레 중앙 대학교), Jay Anderson(우주 망원경 과학 연구소), Nikolay Kacharov(라이프니츠 포츠담 천체 물리학 연구소), Sebastian Kamann(리버풀 존 무어스 대학교), Antonino Milone(파도바 대학교), Renuka Pechetti(리버풀 존 무어스 대학교) 및 Glenn van de Ven(비엔나 대학교)과 협력했습니다.
mssoms 메모 2407230423
오메가 센타우리에서 거대한 블랙홀 형성의 잃어버린 2pir ring 고리가 발견 되었다.
그 고리가 마치 수평적 타원구체 눌려진 질긴 타이어 고무튜브가 껍데기까지 밀착된 공기압을 가질때, 두개의 고무튜브는 보기1.의 두개의 16과 15, 15와 14 사이의 고무 타이어 정수 사이에 밀착된 면의 팽팽한 원주 고리가 생길듯 하다. 이는 두개의 기름방울이 만나 밀착된 모습과 유사하다. 이는 고무타이어 3차원에서 두개의 타이어 고무의 표면적 수평과 그사이의 밀착된 원의 1차원 원에 대한 미적분 , 라플라스 변환(Laplace Transform)이다. 허허.
보기1.
04110613
14051203
15080902
01100716
그런데 중요한 사실은 두개의 타이어 공간사이 고리가 보기1.에서 16개가 질량차로 다양한 부피를 소수점 영역에서 수평적 타원의 구간으로 나타나는데 이들이 블랙홀 vixer와 관련돼 있다는거지. 허허. 이들은 n2질량을 1의 질량 사이에 있어서 중간 블랙홀을 형성하는데 우주의 부피에서 수평적인 원주가 만들어지기 까지의 무한의 결맞음 시공간을 만들어냈음이여. 허허. 이를 문자적으로 표현하면 msbase4. n2>|tube|>1이다.
보기1.은 은하의 표준이론의 핵으로 자리잡고, 은하를 나선형이나 다양한 형태로 형성하는데 있어, 결정적이 구심점을 우리우주에서 msbase4로 제공한다. 쩌어업! 물론 딴 우주는 더 큰 사이즈의 msbase45689....일거여. 허허.
Source 1.
Various black hole clumps
In astronomy, black holes come in a wide range of masses. Stellar black holes between one and a few tens of solar masses are well known, as are supermassive black holes with millions or billions of solar masses. Our current picture of galaxy evolution suggests that the earliest galaxies may have had medium-sized central black holes that would have grown over time and engulfed smaller galaxies or merged with larger galaxies.
These medium-sized black holes are notoriously difficult to find. Although there are promising candidates, no such intermediate-mass black hole has been reliably detected so far.
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mssoms memo 2407230423
The missing 2-pir ring of a massive black hole formation has been discovered in Omega Centauri.
The ring is like a horizontal ellipsoid. When the pressed tough tire rubber tube has air pressure that adheres to the shell, the two rubber tubes are in close contact between the two rubber tire integers between 16 and 15 and 15 and 14 in Example 1. A tight circumferential ring is likely to form. This is similar to the appearance of two oil droplets meeting and sticking together. This is the calculus, Laplace Transform, for the one-dimensional circle of the horizontal surface area of two tire rubbers and the close circle between them in the three-dimensional rubber tire. haha.
Example 1.
04110613
14051203
15080902
01100716
However, the important fact is that the ring between the two tire spaces appears as a horizontal elliptic section in the decimal area with 16 different volumes due to the difference in mass in Example 1, and these are related to the black hole vixer. haha. They form an intermediate black hole between the n2 mass and the mass of 1, creating an infinite coherent space-time until the horizontal circumference is created in the volume of the universe. haha. This can be expressed literally as msbase4. n2>|tube|>1.
Example 1 is established as the core of the standard theory of galaxies, and provides a critical central point in our universe to msbase4 in forming galaxies in spirals and various shapes. Wow! Of course, the other universe will have a larger size of msbase45689.... haha.
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
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cadccbcdc
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bddbcbdca
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