.Astronomers detect ancient lonely quasars with murky origins

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.Astronomers detect ancient lonely quasars with murky origins

천문학자들은 불분명한 기원을 가진 고대 외딴 퀘이사를 감지했습니다

천문학자들은 불분명한 기원을 가진 고대 외딴 퀘이사를 감지했습니다.

Jennifer Chu, 매사추세츠 공과대학 NASA의 제임스 웹 우주 망원경이 촬영한 이 사진은 예상보다 적은 이웃 은하(밝은 덩어리)를 가진 고대 퀘이사(빨간색으로 표시)를 보여주며, 물리학자들이 최초의 퀘이사와 초거대 블랙홀이 어떻게 형성되었는지 이해하는 데 도전합니다. 출처: Christina Eilers/EIGER팀, October 17, 2024

퀘이사는 은하계의 매우 밝은 핵으로, 중심에 활동적인 초거대 블랙홀이 있습니다. 블랙홀이 주변의 가스와 먼지를 끌어들이면서 엄청난 양의 에너지를 방출하여 퀘이사를 우주에서 가장 밝은 물체 중 하나로 만듭니다. 퀘이사는 빅뱅 이후 수억 년 만에 관찰되었으며, 이러한 물체가 어떻게 그렇게 짧은 우주 시간에 그렇게 밝고 거대해질 수 있었는지에 대한 의문이 제기되었습니다. 과학자들은 가장 초기의 퀘이사가 원시 물질의 지나치게 밀도가 높은 영역에서 생겨났으며, 이는 퀘이사 주변에서 많은 작은 은하를 만들어냈을 것이라고 제안했습니다.

하지만 MIT가 주도한 새로운 연구에서 천문학자들은 초기 우주에서 놀랍게도 홀로 존재하는 것으로 보이는 고대 퀘이사를 관찰했습니다. 천문학자들은 NASA의 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 사용하여 130억 년 이상 과거로 거슬러 올라가 5개의 알려진 고대 퀘이사의 우주적 주변 환경을 연구했습니다. 그들은 이웃, 즉 "퀘이사 필드"에서 놀라운 다양성을 발견했습니다. 모든 모델이 예측했듯이 일부 퀘이사는 50개가 넘는 이웃 은하가 있는 매우 혼잡한 필드에 있는 반면, 나머지 퀘이사는 주변에 몇 개의 떠돌이 은하만 있는 공허함 속에서 표류하는 것처럼 보입니다.

이런 외로운 퀘이사는 주변에 블랙홀 성장을 촉진할 만한 충분한 물질이 없는 상태에서 우주의 초기에 이렇게 빛나는 물체가 어떻게 형성될 수 있었는지에 대한 물리학자들의 이해에 난항을 겪고 있습니다. "기존의 믿음과는 달리, 우리는 평균적으로 이 퀘이사가 반드시 초기 우주의 가장 높은 밀도 지역에 있는 것은 아니라는 것을 발견했습니다. 일부는 아무 데도 없는 곳에 앉아 있는 것처럼 보입니다."

MIT의 물리학 조교수인 안나-크리스티나 아일러스가 말했습니다. "이 퀘이사가 먹이를 찾을 것이 없는 것처럼 보이는데 어떻게 그렇게 커질 수 있었는지 설명하기 어렵습니다." 이러한 퀘이사가 보이는 것처럼 고립되어 있지 않고, 대신 먼지로 무겁게 가려져 시야에서 숨겨진 은하에 둘러싸여 있을 가능성이 있습니다. Eilers와 그녀의 동료들은 이러한 우주 먼지를 꿰뚫어 보고, 초기 우주에서 퀘이사가 어떻게 그렇게 크고 빠르게 성장했는지 이해하기 위해 관찰을 조정하고자 합니다. Eilers와 그녀의 동료들은 The Astrophysical Journal 에 게재된 논문 에서 연구 결과를 보고했습니다 .

MIT 공동 저자로는 박사후 연구원 Rohan Naidu와 Minghao Yue, 물리학 Francis Friedman 교수이자 MIT의 Kavli 천체물리학 및 우주 연구소 소장인 Robert Simcoe, 그리고 Leiden University, University of California at Santa Barbara, ETH Zurich 등의 기관에서 온 협력자가 있습니다. 은하계의 이웃들 새로 관찰된 5개의 퀘이사는 지금까지 관찰된 퀘이사 중 가장 오래된 퀘이사 중 하나입니다. 130억 년 이상 된 이 천체들은 빅뱅 이후 6억~7억 년 사이에 형성된 것으로 추정됩니다. 퀘이사를 구동하는 초거대 블랙홀은 태양보다 10억 배 더 무겁고 1조 배 이상 밝습니다.

극도의 광도로 인해 각 퀘이사에서 나오는 빛은 우주의 나이를 넘어 오늘날 JWST의 고감도 감지기에 도달할 만큼 멀리까지 이동할 수 있습니다. "130억 년 전의 빛을 이렇게 자세하게 포착할 수 있는 망원경이 있다는 건 정말 놀라운 일이에요."라고 Eilers는 말합니다. "JWST 덕분에 처음으로 이 퀘이사의 환경, 퀘이사가 자란 곳, 그리고 퀘이사의 주변 환경을 살펴볼 수 있었습니다."

연구팀은 JWST가 2022년 8월부터 2023년 6월 사이에 촬영한 5개의 고대 퀘이사 이미지를 분석했습니다. 각 퀘이사에 대한 관측은 여러 개의 "모자이크" 이미지, 즉 퀘이사 필드의 부분적인 뷰로 구성되었으며, 팀은 이를 효과적으로 꿰매어 각 퀘이사 주변 지역에 대한 완전한 그림을 생성했습니다. 망원경은 또한 각 퀘이사의 시야에 걸쳐 여러 파장의 빛을 측정했고, 연구팀은 이를 처리하여 시야에 있는 주어진 물체가 이웃 은하에서 온 빛인지, 그리고 그 은하가 훨씬 더 밝은 중앙 퀘이사로부터 얼마나 떨어져 있는지를 확인했습니다.

"우리는 이 다섯 퀘이사의 유일한 차이점은 환경이 매우 다르게 보인다는 것입니다."라고 Eilers는 말합니다. "예를 들어, 한 퀘이사는 주변에 거의 50개의 은하가 있는 반면, 다른 퀘이사는 단지 두 개만 있습니다. 그리고 두 퀘이사는 우주의 크기, 부피, 밝기, 시간이 동일합니다. 정말 놀라운 일이었습니다." 성장 스퍼트 퀘이사 필드의 불일치는 블랙홀 성장과 은하 형성에 대한 표준 그림에 꼬임을 도입합니다. 물리학자들이 우주의 첫 번째 물체가 어떻게 출현했는지에 대한 가장 좋은 이해에 따르면, 암흑 물질 의 우주적 그물이 진로를 설정했어야 합니다.

-암흑 물질은 중력을 통하는 것 외에는 주변 환경과 다른 상호 작용이 없는 아직 알려지지 않은 형태의 물질입니다. 빅뱅 직후, 초기 우주는 일종의 중력 도로 역할을 하는 암흑 물질의 필라멘트를 형성하여 가스와 먼지를 덩굴을 따라 끌어당겼을 것으로 생각됩니다. 이 망의 지나치게 밀도가 높은 영역에서 물질은 축적되어 더 거대한 물체를 형성했을 것입니다. 그리고 퀘이사와 같은 가장 밝고 가장 거대한 초기 물체는 망의 가장 밀도가 높은 영역에서 형성되었을 것이고, 그로 인해 더 많은 더 작은 은하가 대량으로 생겨났을 것입니다. "암흑 물질의 우주적 망은 우주에 대한 우리의 우주론적 모델에 대한 확실한 예측이며, 수치 시뮬레이션을 사용하여 자세히 설명할 수 있습니다." 라이덴 대학교 대학원생이자 공동 저자인 엘리아 피자티가 말했습니다.

"우리의 관찰 결과를 이러한 시뮬레이션과 비교함으로써, 우리는 우주적 망에서 퀘이사가 어디에 있는지 확인할 수 있습니다." 과학자들은 퀘이사가 빅뱅 이후 10억 년이 채 지나지 않은 시점에 천문학자들이 관측한 바에 따르면 극한의 질량과 광도에 도달하기 위해서는 매우 높은 강착률로 지속적으로 성장해야 했을 것으로 추정합니다. "우리가 답하려는 주요 질문은, 이 수십억 태양 질량의 블랙홀이 우주가 아직 정말 정말 어린 시기에 어떻게 형성되는가입니다. 아직은 초기 단계입니다."라고 Eilers는 말합니다. 팀의 연구 결과는 답보다 더 많은 의문을 제기할 수 있습니다. "외로운" 퀘이사는 비교적 빈 공간에 사는 것으로 보입니다.

물리학자의 우주론적 모델이 맞다면, 이 황무한 지역은 암흑 물질, 즉 별과 은하를 양조하기 위한 시작 물질이 거의 없다는 것을 의미합니다 . 그렇다면 극도로 밝고 거대한 퀘이사는 어떻게 생겨났을까요? "우리의 결과는 이러한 초거대 블랙홀이 어떻게 성장하는지에 대한 퍼즐의 중요한 조각이 여전히 빠져 있다는 것을 보여줍니다."라고 Eilers는 말합니다. "일부 퀘이사가 지속적으로 성장할 수 있을 만큼 충분한 물질이 주변에 없다면, 그것은 우리가 아직 알아내지 못한 다른 성장 방법이 있어야 한다는 것을 의미합니다."

추가 정보: Anna-Christina Eilers et al, EIGER. VI. 상관 함수, 호스트 헤일로 질량 및 z ≳ 6에서의 광도 퀘이사의 듀티 사이클, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad778b 저널 정보: Astrophysical Journal

https://phys.org/news/2024-10-astronomers-ancient-lonely-quasars-murky.html

mssoms 메모 2410181009

천문학자들은 불분명한 기원을 가진 고대 외딴 퀘이사를 감지했다. 우주을 이해하려면 msbase.qpeoms 이론을 접해야 한다. 그이유? 무한대의 질량더미의 다중우주적 전체적인 magicsum.state을 다루기 때문이다. 허허.

퀘이사는 sms.vix.ain의 main.area으로 msbase 은하계의 매우 밝은 핵으로, 중심에 활동적인 초거대 블랙홀이 있다. 블랙홀이 주변의 가스와 먼지를 끌어 들이면서 엄청난 양의 에너지를 방출하여 퀘이사를 우주에서 가장 밝은 물체 중 하나로 만든다.

소스1.
천문학자들은 불분명한 기원을 가진 고대 외딴 퀘이사를 감지했다. 과학자들은 가장 초기의 퀘이사가 원시 물질의 지나치게 밀도가 높은 영역에서 생겨났으며, 이는 퀘이사 주변에서 많은 작은 은하를 만들어냈을 것이라고 제안했다. 하지만 MIT가 주도한 새로운 연구에서 천문학자들은 초기 우주에서 놀랍게도 홀로 존재하는 것으로 보이는 고대 퀘이사를 관찰했다.

이러한 퀘이사가 보이는 것처럼 고립되어 있지 않고, 대신 먼지로 무겁게 가려져 시야에서 숨겨진 은하에 둘러싸여 있을 가능성이 있다. Eilers와 그녀의 동료들은 이러한 우주 먼지를 꿰뚫어 보고, 초기 우주에서 퀘이사가 어떻게 그렇게 크고 빠르게 성장했는지 이해하기 위해 관찰을 조정하고자 한다.

1.
msbase의 확장은 base.3,4,5로 부터 궤도가 동심원을 그리듯, 격자가 사이드로 향한다. 그래서 중심에 자리잡은 ms4로 부터 커져간 것이다. 이때에 초기 msbase4는 확장의 원점으로 고대의 초기 퀘이사가 된다. 허허.

그리하여 거대한 msbase.n의 사이드는 짙은 적색편이 값을 가진다. 홀로 존재하는 것처럼 보기1. 사이즈에 672개의 퀘이사 은하들이 '초기우주에 나타났음'이여. 이들이 블랙홀 1쌍(bar), vix와 중성자 별 vixxer(smolas) 1쌍씩 존재하였음이여.

보기1.oms4
1000
0001
0100
0010

보기2.msbase4
04110613
14051203
15080902
01100716

msbase4는 oms4.mass로 분해된다. 역으로, 중첩 질량이 되었던 것이다. 이들이 더 작은 점에서 에너지가 모여든 것을 zsp.msbase, tsp.qpeoms 입자이기에, 퀘이사가 어떻게 msbase4에서 급속히 성장할 수 있는지 알게 한다. 허허.

No photo description available.

mssoms memo 2410181009

Astronomers have detected an ancient, isolated quasar with an unclear origin. To understand the universe, you need to approach the msbase.qpeoms theory. Why? Because it deals with the multiverse-wide magicsum.state of an infinite mass pile. Hehe.

A quasar is the main.area of sms.vix.ain, the very bright core of the msbase galaxy, which has an active supermassive black hole at its center. The black hole draws in gas and dust from its surroundings, releasing a huge amount of energy, making the quasar one of the brightest objects in the universe.

Source 1.
Astronomers have detected an ancient, isolated quasar with an unclear origin. Scientists have proposed that the earliest quasars were formed in an extremely dense region of primordial matter, which created many small galaxies around the quasar. But in a new study led by MIT, astronomers have observed ancient quasars that appear surprisingly alone in the early universe.

These quasars are not as isolated as they appear, but instead are surrounded by galaxies that are heavily obscured by dust and hidden from view. Eilers and her colleagues want to pierce through this cosmic dust and adjust their observations to understand how quasars grew so large and so quickly in the early universe.

1.
The expansion of msbase is from base.3,4,5, and the grid is oriented sideways, as if the orbits were concentric circles. So it grew from the central ms4. At this point, the initial msbase4 became the origin of the expansion, an ancient early quasar. Heh heh.

Thus, the sides of the massive msbase.n have a deep redshift value. It seems to be alone. 1. 672 quasar galaxies 'appeared in the early universe'. These were a pair of black holes (bar), a pair of vix and neutron stars vixxer (smolas).

Example 1.oms4
1000
0001
0100
0010

Example 2.msbase4
04110613
14051203
15080902
01100716

msbase4 is decomposed into oms4.mass. In reverse, it became a superposition mass. Since these are zsp.msbase, tsp.qpeoms particles where energy is gathered from a smaller point, it shows how quasars can grow rapidly in msbase4. Hehe.

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