.Omega Centauri: A Galaxy Core Frozen in Time Reveals Its Black Hole

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오메가 센타우리: 시간 속에 얼어붙은 은하 핵이 블랙홀을 드러냄

블랙홀 천체물리학 컨셉 아트

주제:천문학천체물리학블랙홀막스 플랑크 연구소 Max PLANCK 천문학 연구소 2024년 7월 16일 블랙홀 천체물리학 컨셉 아트 연구자들은 한때 별개의 은하의 심장을 형성했던 성단인 오메가 센타우리의 중심부에 중간 질량 블랙홀이 존재한다는 것을 확인했습니다. 이 발견은 블랙홀 진화와 은하 역학에 대한 우리의 이해를 높여줍니다. (작가의 컨셉트.) 출처: SciTechDaily.com

연구자들은 오메가 센타우리 중심부에 중간 질량 블랙홀이 존재 한다는 것을 확인했으며, 이는 이 블랙홀이 우리 은하 와 합쳐진 독특한 은하 중심에서 유래되었다는 이론을 뒷받침합니다 . 성단 오메가 센타우리에서 새로 발견된 빠르게 움직이는 별은 성단의 중심부에 블랙홀이 있다는 확실한 증거를 제공합니다.

최소 8200 태양 질량을 가진 이 별은 천문학자들이 오랫동안 존재한다고 믿어 온 블랙홀의 한 종류, 즉 은하 진화의 초기 단계에서 형성된 중간 질량 블랙홀에 가장 적합한 후보입니다. 이 발견은 오메가 센타우리가 수십억 년 전 은하수에 삼켜진 은하의 핵심 영역이라는 주장을 뒷받침합니다. 바깥쪽 별이 벗겨진 그 은하 핵은 그 이후로 "시간 속에 얼어붙은" 채로 남아 있습니다. 이 연구는 저널 네이처에 게재되었습니다.

오메가 센타우리의 IMBH 후보

오메가 센타우리의 IMBH 후보 왼쪽에서 오른쪽으로: 구상성단 오메가 센타우리 전체, 중앙 영역의 확대 버전, 그리고 현재 연구에서 확인된 중간 크기 블랙홀의 위치가 표시된 정중앙의 영역. 출처: ESA/허블, NASA, 막시밀리안 헤버리(MPIA) 오메가 센타우리의 심장을 발견하다

오메가 센타우리는 약 천만 개의 별이 모인 멋진 성단으로, 남위도에서 밤하늘에 얼룩처럼 보입니다. 작은 망원경으로 보면 다른 소위 구상성단과 별이 전혀 다르지 않습니다.

구형의 별들이 모인 성단으로, 중앙으로 갈수록 너무 빽빽해서 개별 별을 구별하는 것이 불가능합니다. 하지만 이제 막시밀리안 헤버리(Max Planck Institute for Astronomy)가 이끄는 새로운 연구에서 천문학자들이 한동안 의심해왔던 것을 확인했습니다. 오메가 센타우리에는 중심부에 블랙홀이 있습니다. 이 블랙홀은 항성과 초거대 질량의 친척 사이의 "잃어버린 고리"인 듯합니다.

진화의 중간 단계에 갇힌 이 블랙홀은 은하 중심부에 있는 일반적인 블랙홀보다 상당히 작습니다. 오메가 센타우리는 은하수가 삼켜버렸을 때 진화가 단축된 작고 별개의 은하의 핵심인 듯합니다. 블랙홀 스펙트럼 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 은하에는 중간 크기의 중앙 블랙홀이 있었을 것이고, 이 블랙홀은 시간이 지남에 따라 은하가 진화하면서 더 작은 은하를 삼키거나(우리 은하가 그랬듯이) 더 큰 은하와 합쳐졌을 것이라고 가정합니다. 이러한 중간 크기의 블랙홀은 찾기가 매우 어렵다는 것은 악명 높습니다. 우리 은하와 같은 은하들은 오래 전에 그 중간 단계를 벗어났으며, 지금은 훨씬 더 큰 중앙 블랙홀을 포함하고 있습니다. 작은 상태를 유지한 은하("왜소 은하")는 일반적으로 관찰하기 어렵습니다. 현재 사용 가능한 기술로는 중앙 블랙홀을 감지할 수 있는 중앙 영역을 관찰하는 것이 매우 어렵습니다. 유망한 후보가 있기는 하지만, 지금까지 그러한 중간 질량 블랙홀을 확실히 감지한 적은 없습니다.

https://youtu.be/lM9b4O4UZgQ

이 줌 영상은 하늘의 개요로 시작하여 오메가 센타우리 중심에 있는 허블 우주 망원경 의 이미지로 끝납니다 . 마지막으로 블랙홀 주변의 별 궤도가 표시됩니다. 크레딧: T. Müller(MPIA/HdA), 음악: K. Jäger(MPIA)

시간 속에 얼어붙은 은하계(핵) 오메가 센타우리가 특별한 이유는 이 때문입니다. 만약 오메가 센타우리가 한때 별개의 은하의 핵심이었고, 그 은하가 은하수와 합쳐져서 그 과정에서 중심 별들을 제외한 모든 것을 잃었다면, 남은 은하의 핵심과 중심 블랙홀은 "시간 속에 얼어붙었을" 것입니다. 더 이상 합쳐지지 않을 것이고, 중심 블랙홀이 자랄 방법도 없을 것입니다. 블랙홀은 오메가 센타우리가 은하수에 삼켜졌을 때의 크기로 보존되어, 초기 저질량 블랙홀과 후기 초질량 블랙홀 사이의 잃어버린 고리를 엿볼 수 있을 것입니다.

이 가설을 검증하려면 오메가 센타우리에서 실제로 중앙 블랙홀을 감지해야 하며, 지금까지 천문학자들은 확실한 감지를 피했습니다. 성단 내 별의 움직임에 대한 대규모 모델에서 증거가 있었지만, 그 증거는 의심의 여지를 남겼습니다. 중앙 블랙홀이 전혀 없었을 수도 있습니다. 이 영상은 허블 우주 망원경으로 오메가 센을 어떻게 관찰했는지 개략적으로 보여줍니다. 800개의 개별 이미지에서 카메라 감지기의 위치를 볼 수 있습니다.

https://youtu.be/ga9TLVccf3g

마지막에는 천문학자들이 노출을 통해 만든 이미지가 표시됩니다. 출처: M. Häberle(MPIA)

블랙홀 탐지의 획기적인 진전 막스 플랑크 천문학 연구소의 그룹 리더인 나딘 노이마이어와 유타 대학의 아닐 세스가 2019년 오메가 센타우리의 형성 역사를 더 잘 이해하기 위한 연구 프로젝트를 설계했을 때, 그들은 이것이 성단 중앙의 블랙홀에 대한 의문을 단번에 해결할 수 있는 기회라고 깨달았습니다. 오메가 센타우리 중심부의 블랙홀 주변에서 빠르게 움직이는 것으로 예상되는 별을 식별할 수 있다면, 그것은 확실한 증거가 될 뿐만 아니라 블랙홀의 질량을 측정하는 방법도 될 것입니다.

이 힘든 탐색은 막스 플랑크 천문학 연구소의 박사 과정 학생인 막시밀리안 헤버리의 과제가 되었습니다. 헤버리가 오메가 센타우리의 별들의 운동에 대한 거대한 카탈로그를 만드는 작업을 주도했고, 클러스터의 허블 이미지 500개 이상을 연구하여 140만 개의 별의 속도를 측정했습니다. 이 이미지의 대부분은 과학적 용도가 아닌 허블의 기기를 교정하기 위해 만들어졌습니다.

하지만 오메가 센타우리에 대한 반복적인 관점으로 인해 팀의 연구 노력에 이상적인 데이터 세트가 되었습니다. Häberle은 이렇게 말합니다. "고속 별을 찾고 그 움직임을 기록하는 것은 건초더미 속의 바늘을 찾는 것과 같았습니다." 하지만 결국 Häberle은 오메가 센타우리의 별 움직임에 대한 가장 완벽한 카탈로그를 보유했을 뿐만 아니라(별도의 기사에 게재됨) 보관 건초더미에서 바늘을 하나도 아닌 일곱 개나 찾았습니다.

오메가 센타우리 중심부의 작은 지역에 있는 일곱 개의 징후적이고 빠르게 움직이는 별입니다. 블랙홀을 발견하다 빠르게 움직이는 별들은 근처에 집중된 질량이 있기 때문에 빠릅니다. 단일 별의 경우 중심 질량이 크기 때문에 빠른지, 별이 중심 질량에 매우 가깝기 때문에 빠른지, 아니면 별이 질량이 보이지 않고 직선으로 날고 있는지 알 수 없습니다. 하지만 속도와 운동 방향이 다른 그런 별 7개를 통해 Häberle과 그의 동료들은 다른 효과를 분리하고 오메가 센타우리에 최소 8,200개 태양의 질량을 가진 중심 질량이 있다는 것을 확인할 수 있었습니다.

이 이미지는 블랙홀에서 예상할 수 있듯이 그 중심 질량의 추정 위치에 눈에 보이는 물체를 나타내지 않습니다. 더 광범위한 분석을 통해 Häberle은 7개의 고속 별의 속도를 정확히 알아낼 수 있었습니다. 또한 지름이 3광개월(이미지에서는 3초각)인 중심 영역이 오메가 센타우리 내에 있는 위치를 좁혔습니다. 또한 분석은 통계적 확신을 제공했습니다. 이미지에 있는 단일 고속 별은 오메가 센타우리에 속하지 않을 수도 있습니다. 우연히 오메가 센타우리 중심 바로 뒤나 앞을 지나는 성단 외부의 별일 수도 있습니다. 반면에 그러한 7개의 별에 대한 관찰은 순전히 우연일 수 없으며 블랙홀 외에는 설명할 여지가 없습니다. 마침내 중간 질량 블랙홀이 나타났다 Neumayer는 이렇게 말합니다. "이전 연구에서는 '그럼 고속 별은 어디에 있을까?'라는 중요한 의문이 제기되었습니다. 이제 우리는 그 질문에 대한 답을 얻었고 오메가 센타우리에 중간 질량 블랙홀이 있다는 것을 확인했습니다.

약 18,000광년 떨어진 이 블랙홀은 알려진 가장 가까운 거대 블랙홀의 예입니다." 은하수 중심부에 있는 초거대 블랙홀은 약 27,000광년 떨어져 있습니다. 이번 발견은 오메가 센타우리에 있는 중간 질량 블랙홀에 대한 10년간의 논쟁을 해결할 뿐만 아니라, 지금까지 중간 질량 블랙홀을 전반적으로 발견할 수 있는 가장 좋은 후보를 제공합니다. Neumayer, Häberle 및 동료들은 그들의 연구 결과를 바탕으로 오메가 센타우리의 중심을 훨씬 더 자세히 조사할 계획입니다. 그들은 이미 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 지구를 향해 또는 지구에서 멀어지는 고속 별의 움직임(시선 속도)을 측정하는 데 대한 승인을 받았으며, 허블보다 더 정확하게 별의 위치를 파악할 수 있는 미래의 기구( ESO 의 VLT 에 있는 GRAVITY+, 초대형 망원경에 있는 MICADO)가 있습니다 .

장기적인 목표는 별이 어떻게 가속되는지, 즉 궤도가 어떻게 휘는지 확인하는 것입니다. 은하수 중심부의 블랙홀 근처에서 노벨상을 수상한 관측에서처럼 전체 궤도를 한 바퀴 돌았던 별을 추적하는 것은 미래 세대의 천문학자들을 위한 프로젝트입니다. 오메가 센타우리의 블랙홀 질량이 작다는 것은 은하수보다 10배 더 큰 시간 척도를 의미합니다. 궤도 주기는 100년이 넘습니다.

배경 정보 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 참여한 MPIA 과학자는 Maximilian Häberle, Nadine Neumayer, Antoine Dumont, Callie Clontz(유타 대학교), Anja Feldmeier-Krause(비엔나 대학교), Maria Selina Nitschai이며, Anil Seth(유타 대학교), Andrea Bellini( 우주 망원경 과학 연구소 ), Mattia Libralato(ESA 및 INAF 파도바), Holger Baumgardt(퀸즐랜드 대학교), Matthew Whitaker(유타 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), Glenn van de Ven(비엔나 대학교)과 협력했습니다.

https://scitechdaily.com/omega-centauri-a-galaxy-core-frozen-in-time-reveals-its-black-hole/

mssoms 메모 2407170014

블랙홀 vixer의 퍼즐이 풀리는듯...그곳은 여전히 2d.qpeoms에 있다. zz'.diagonal ms 대각선에 여전히 있었다. zsp.qpeoms에 있지 않다.

소스1. 편집
마침내 중간 질량 블랙홀이 나타났다
이전 연구에서는 '그럼 고속 별은 어디에 있을까?'라는 중요한 의문이 제기되었다. 이제 우리는 그 질문에 대한 답을 얻었고 오메가 센타우리에 중간 질량 블랙홀이 있다는 것을 확인했다.. 약 18,000광년 떨어진 이 블랙홀은 알려진 가장 가까운 거대 블랙홀의 예입니다." 은하수 중심부에 있는 초거대 블랙홀은 약 27,000광년 떨어져 있다.

1.
대각선의 끝에 관측자가 있어 vixer를 보면 점들 처럼 보인다. 가장 큰 것이 2rpi이다. 그리고 정말 안보일 정도의 크기를 원의 정 중심점으로 가정하면 , 작은 2rpi-1>i*ntermass _bh<n2이다. 가장 크고2rpi ,작은 1 것을 제외하면 원의 대부분의 점들이 중간 크기 블랙홀이 된다. 허허.
대각선의 끝에서 보면 vix.black hole들은 거의 중간크기이고 1d 도파관의 동심원을 벗아나지 못한다. 허허. 회전도 정반사처럼 빠르다.

*intermediate-mass black hole
태양 질량 8천200배의 중간 질량 블랙홀(intermediate-mass black hole)이 중간크기들이 대부분이다.

No photo description available.

mssoms note 2407170014

It seems like the puzzle of the black hole vixer has been solved...it's still in 2d.qpeoms. zz'.diagonal ms was still on the diagonal. It is not in zsp.qpeoms.

Source 1. edit
Finally, an intermediate mass black hole appears
Previous research has raised an important question: 'So where are the high-speed stars?' Now we have the answer to that question and confirmation that Omega Centauri has an intermediate-mass black hole. This black hole, located about 18,000 light-years away, is the closest known example of a supermassive black hole." The supermassive black hole at the center of the Milky Way has approx. It is 27,000 light years away.

One.
If an observer is at the end of the diagonal line and looks at the vixer, it looks like dots. The largest is 2rpi. And if we assume that the size that is truly invisible is the exact center point of the circle, it is small 2rpi-1>i*ntermass _bh<n2. Except for the largest 2rpi and the smallest 1, most points on the circle become medium-sized black holes. haha.
Viewed from the ends of the diagonal, the vix.black holes are of approximately medium size and do not escape the concentric circles of the 1d waveguide. haha. Rotation is as fast as regular reflection.

*intermediate-mass black hole
Most of them are medium-sized, intermediate-mass black holes with a mass of 8,200 times that of the sun.

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
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca