은하수 중심에서 초거대질량 블랙홀의 첫 번째 이미지가 공개되었습니다.

블랙홀은 지구에서 약 27,000광년 떨어져 있습니다. 우리 태양계는 우리 은하의 나선팔 중 하나에 위치해 있기 때문에 은하 중심에서 멀리 떨어져 있습니다. 이것을 밤하늘에서 볼 수 있다면 블랙홀은 달에 앉아 있는 도넛과 같은 크기로 보일 것입니다.

타이페이 시니카 아카데미아 천문학 및 천체물리학 연구소의 EHT 프로젝트 과학자 제프리 바우어(Jeffrey Bauer)는 성명을 통해 “우리는 고리 크기가 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 예상과 얼마나 잘 일치하는지에 놀랐다”고 말했다.

“이러한 전례 없는 관찰은 우리 은하의 (중심)에서 일어나는 일에 대한 우리의 이해를 크게 향상시켰고 이 거대한 블랙홀이 주변 환경과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.”

블랙홀을 찾아서

천문학자들이 이 이미지와 발견을 포착하고 확인하는 데 5년이 걸렸습니다. 이전에 과학자들은 은하 중심에서 보이지 않는 무거운 물체를 도는 별을 관찰했습니다.

천체 물리학 센터(Center for Astrophysics)의 이론 천체 물리학자인 Ramesh Narayan: “이제 우리는 블랙홀이 근처의 가스와 빛을 삼켜 바닥이 없는 분화구로 끌어당기는 것을 봅니다.” | 성명서에서 하버드와 스미소니언. “이 이미지는 블랙홀이 어떻게 음식을 먹어 치우는지 이해하기 위한 수십 년간의 이론적 작업을 확인시켜줍니다.”

이 발견은 이벤트 호라이즌 망원경을 구성하는 전 세계 8개 전파 망원경의 네트워크와 협력하여 80개 기관에서 300명 이상의 연구원에 의해 가능했습니다.

망원경의 이름은 블랙홀에서 빛이 빠져나갈 수 없는 지점인 ‘사건의 지평선’에서 따온 것입니다. 이 글로벌 망원경 네트워크는 8개 모두가 연결되고 관측이 나란히 있을 때 기본적으로 단일 “지구 크기” 가상 망원경을 구성합니다.

두 이미지는 비슷하게 보이지만 호 A*는 M87*보다 1,000배 이상 작습니다.

EHT 과학 위원회의 공동 의장이자 이론 천체 물리학 교수인 Sera Markov는 “우리는 완전히 다른 두 가지 유형의 은하와 두 개의 매우 다른 질량의 블랙홀을 가지고 있지만 이 블랙홀의 가장자리 근처에서는 놀라울 정도로 유사해 보입니다”라고 말했습니다. 연구소. 성명에서 암스테르담 대학.

“이것은 (아인슈타인의) 일반 상대성 이론이 이러한 것들을 밀접하게 지배하며 우리가 더 멀리 보이는 차이는 블랙홀을 둘러싸고 있는 물질의 차이로 인한 것임에 틀림없다는 것을 말해줍니다.”

사진 촬영 불가

우리 은하의 블랙홀은 지구에 더 가깝지만 사진을 찍기가 어려웠다.

스튜어드 천문대의 EHT 과학자 찬치관은 “블랙홀 근처의 가스는 Sgr A*와 M87* 주위에서 같은 속도로(거의 같은 빛의 속도로) 움직이고 있다”고 말했다. 애리조나 주의 성명에서 말했다.

“그러나 가스가 더 큰 M87*의 궤도를 도는 데 며칠에서 몇 주가 소요될 때 훨씬 작은 Sgr A*에서는 단 몇 분 만에 궤도를 완료합니다. 이것은 Sgr A* 주변의 가스의 밝기와 패턴이 빠르게 변하고 있다는 것을 의미합니다. EHT 콜라보레이션이 그것을 관찰하면서, 마치 꼬리를 빠르게 쫓는 강아지의 선명한 사진을 찍으려는 것과 비슷했습니다.”

천문학자들의 글로벌 네트워크는 궁수자리 A* 주변에서 가스가 빠르게 이동할 수 있도록 새로운 장비를 개발해야 했습니다. 결과 이미지는 팀이 찍은 다양한 이미지의 평균입니다. Caltech 연구원에 따르면 궁수자리 A*의 이미지를 캡처하는 것은 로스앤젤레스에서 카메라로 뉴욕시의 소금 한 알을 찍는 것과 같았습니다.

“이벤트 호라이즌 망원경의 이 이미지는 높은 산꼭대기에 있는 망원경에서 이미지를 찍는 것 이상이 필요합니다. 이것은 기술적으로 어려운 망원경 관찰과 혁신적인 계산 알고리즘의 산물입니다.”라고 Rosenberg 연구원이자 컴퓨팅 및 조교수인 Katherine Bowman이 말했습니다. 기자 회견에서 캘리포니아 공과 대학의 수학 과학, 전기 공학 및 천문학.

각 망원경은 회절 한계 또는 볼 수 있는 분 기능의 최대 수라고 하는 최대 한계에 도달했습니다.

존슨은 기자 회견에서 “기본적으로 우리가 여기서 보고 있는 수준”이라고 말했다. “이미지를 더 선명하게 하려면 망원경을 멀리 옮기거나 더 높은 주파수로 옮겨야 하기 때문에 불분명합니다.”

통찰력

완전히 다른 두 블랙홀의 이미지를 얻으면 천문학자들은 그들의 유사점과 차이점을 결정하고 가스가 은하의 형성과 진화에 기여할 수 있는 초대질량 블랙홀 주변에서 어떻게 행동하는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 블랙홀은 대부분의 은하의 중심에 있으며 엔진 역할을 하는 것으로 여겨집니다.

한편, EHT 팀은 망원경의 네트워크를 확장하고 미래에 더 멋진 이미지와 블랙홀 영화로 이어질 수 있는 업그레이드를 만들기 위해 노력하고 있습니다.

움직이는 블랙홀을 포착하면 시간이 지남에 따라 블랙홀이 어떻게 변하고 블랙홀을 공전할 때 가스가 하는 일을 보여줄 수 있습니다. 10월에 Caltech에 박사후 연구원으로 합류할 Bowman과 EHT 회원 Antonio Fuentes는 블랙홀 이미지를 함께 연결하여 이 움직임을 반영할 수 있는 방법을 개발하고 있습니다.

EHT 과학 위원회 회원이자 천문학 및 물리학 교수이자 애리조나 대학의 연구 부학장인 페리알 외질(Ferial Ozil)은 이 “우리 은하 중심에 있는 부드러운 거인의 첫 번째 직접적인 이미지”는 시작에 불과하다고 말했습니다. 기자 회견.

국립과학재단(National Science Foundation)의 Sithuraman Panchanathan 이사는 성명에서 “이 이미지는 우리가 글로벌 연구 커뮤니티로서 함께 불가능해 보이는 것을 가능하게 만들 때 달성할 수 있는 것에 대한 증거”라고 말했습니다. “언어, 대륙, 은하계조차도 인류가 모두의 공동선을 위해 모일 때 달성할 수 있는 것을 가로막을 수 없습니다.”