초기 우주에서 발견된 20만 광년 폭의 거대 방사성 플룸

천문학자들은 실로 오래된 "괴물"을 발견했습니다. 폭이 약 20만 광년에 달하는 전파 흐름인데, 이는 우주의 나이가 현재 나이의 10%도 되지 않았을 때 나타난 것으로 추정됩니다. 천문학자들은 제미니 북반구 망원경과 허블 우주 망원경을 이용한 집중적인 관측을 통해 이 복사선을 연구하여 초대질량 블랙홀이 어떻게 엄청난 에너지를 방출하는지, 그리고 초기 우주에서 어떻게 형성되었는지 알아내고 있습니다.

J1601+310이라는 이름의 이 제트기는 중앙 지점에서 방사형으로 뻗어 나온 두 개의 점(혹은 엽)을 가지고 있으며, 그 크기는 우리 은하(은하수) 전체 크기의 두 배에 이릅니다. 이는 초기 우주에서 관측된 것 중 가장 큰 규모의 전파 폭발입니다. 방사성 기둥의 중심에는 퀘이사라고 불리는 천체가 있습니다. 이는 본질적으로 은하의 매우 밝은 핵으로, 활동 은하핵(AGN)이라고도 하며, 중심에 초대질량 블랙홀이 들어 있습니다.

미국 국립과학재단 NOIRLab에서 이 프로젝트의 수석 연구원을 맡고 있는 애니크 글로데만스는 " 우리는 초기 우주에서 강력한 전파 방출을 보이는 퀘이사를 찾고 있습니다. 이를 통해 최초의 유출이 언제 어떻게 형성되었는지, 그리고 은하의 진화에 어떤 영향을 미쳤는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다 ."라고 설명했습니다.

연구자들은 이 복사선이 우주의 나이가 12억 년도 되지 않았을 때 형성되었다는 것을 발견했습니다. 비교하자면, 현재 우주의 나이는 약 138�� 년입니다. 많은 사람들은 거대한 방사선을 방출하려면 초대질량 블랙홀이 필요할 것이라고 생각하지만, 이는 전적으로 사실이 아닌 듯합니다. 이 제트의 중심에 있는 블랙홀은 다른 퀘이사보다 작습니다.

흥미로운 사실 은 이 거대한 전파 방출을 생성한 퀘이사가 다른 퀘이사와 비교했을 때 그다지 큰 블랙홀 질량을 가지고 있지 않다는 것입니다. 이는 초기 우주에서 그렇게 강력한 전파 방출을 생성하는 데 반드시 매우 큰 질량이나 높은 어닐링 속도를 가진 블랙홀이 필요하지 않다는 것을 시사합니다 .

연구자들은 여전히 ​​이 비교적 작은 블랙홀이 왜 그렇게 큰 방사선을 생성할 수 있는지 확신하지 못하고 있습니다. 또는 왜 다른 유사한 블랙홀은 자체적으로 거대한 방사선 제트를 생성하지 않는가. 초기 우주에서 매우 큰 방사선 제트를 관찰하는 일은 극히 드물기 때문에, 최초의 제트가 형성된 시기에 대한 정보를 더 많이 얻는 것은 매우 귀중합니다.

엄청난 크기에도 불구하고, 새로 발견된 방사성 구름은 엄청나게 멀리 떨어져 있어서 연구자들은 지상 망원경과 우주 망원경의 데이터를 모두 사용하여 연구해야 했습니다. 이 천체는 매우 특별해서 아주 멀리 떨어져 있음에도 지구에서도 볼 수 있습니다. 이 천체는 서로 다른 파장에서 작동하는 여러 망원경의 성능을 결합하면 무엇을 발견할 수 있는지를 보여 줍니다 .