천문학 자들은 두 개의 블랙홀이 서로 움직이는 방식을 연구함으로써 아인슈타인 이론의 주요 결과를 테스트 할 수있었습니다.
이 물체 중 하나는 진정한 거상입니다. 태양의 질량이 180 억 배나되는 구멍입니다. 다른 하나는 "1 억 5 천만 태양 질량"에 그다지 크지 않습니다.
과학자들은 상호 작용을 매우 정확하게 예측할 수있었습니다.
그들은 시공간에 뒤틀림 효과를 포함시키고 더 큰 구멍이 매끄러운 "표면"을 가졌다 고 가정함으로써 그렇게했다.
OJ 287로 알려진 블랙홀 페어링은 지구에서 약 35 억 광년 떨어져 있습니다.
과학자들은이 시스템에서 12 년마다 두 번 발생하는 갑자기 밝아진 것을 오랫동안 인식 해 왔습니다. 에너지의 폭발은 구멍의 은하에서 한 번에 1 조의 태양이 켜지는 것과 같습니다.
이 특별한 행동에 대한 가장 좋은 설명은 작은 물체가 큰 동반자에게 가해지는 가스와 먼지 디스크를 통해 충돌하여 흡기 재료를 공정에서 매우 높은 온도로 가열한다는 것입니다.
그러나이 플레어 링은 다소 불규칙합니다. 때때로 12 년 기간의 밝은 에피소드는 1 년 간격으로 발생합니다. 다른 시간은 10 년 간격입니다.
미디어 캡션이 애니메이션은 OJ 287의 작은 블랙홀이 더 큰 파트너를 공전하는 방법을 보여줍니다.
작은 구멍이 파트너를 따라가는 경로의 복잡성에 대해 이야기합니다. 연구팀은 이제 매우 복잡한 모델에 복잡성을 부여했습니다.
핀란드 투르 쿠 대학의 모리 발토 넨 교수는“작은 블랙홀의 궤도는 전진한다. 그로 인해 충격의 시간이 달라진다”고 설명했다. "1996 년으로 돌아가서, 우리는 어떤 일이 일어날 지 예측하는 모델을 가지고있었습니다. 그러나 우리는 점점 더 정확 해졌습니다"라고 BBC News는 말했습니다.
업데이트 된 모델의 중요한 매개 변수 중 하나는 중력파 형태로 시스템에서 방출되는 에너지입니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 결과 인 시공간 구조에서의 이러한 잔물결은 가속 물체에 의해 생성되며, OJ 287의 초대형 환경에서는 시스템 작동 방식에 상당한 영향을 미칩니다.
최신 모델의 큰 테스트는 작년 7 월 31 일에 이루어졌으며 가장 최근의 플레어의 출현이 방정식이 예상 한 것의 2.5 시간 내에 확인되었습니다.
이미지 저작권NASA이미지 캡션작품 : 현재 은퇴 한 스피처는 관측을 할 수있는 유일한 망원경이었습니다.
이 사건은 OJ 287이 당시 태양과 지구의 반대편에 있었기 때문에 지상 기반 시설에는 보이지 않았기 때문에 운이 좋은 관측으로 미국 우주국 Nasa의 Spitzer 적외선 망원경에 의해 포착되었습니다. .
반면 스피처는 지구 (1 억 6 천만 킬로미터)에서 분리하여 최고의 위치에 놓았습니다.
"OJ 287의 가시성을 처음 확인했을 때, 다음 번 플레어가 발생할 것으로 예상되는 바로 그 날에 Spitzer에게 가시성이 있다는 사실에 충격을 받았습니다."라고 미국 칼 테크의 과학자 인 Seppo Laine 박사는 말했다 스피처보기.
"스피처로이 플레어의 정점을 포착 할 수 있었던 것은 매우 운이 좋은 일이었습니다. 다른 어떤 인공기구도 그 특정 시점에이 위업을 달성 할 수 없었기 때문입니다."
이 모델의 또 다른 개선점은 더 큰 블랙홀의 물리적 특성에 대한 세부 사항을 접는 것입니다. 특히 회전입니다.
Stephen Hawking 후기를 포함한 과학자들은 블랙홀의 "머리가없는"정리로 알려진 것을 개발했습니다. 이것은 본질적으로 회전축을 따라 블랙홀의 표면 또는 "이벤트 수평선"이 대칭이라는 것을 나타냅니다. 덩어리와 충돌은 없습니다.
OJ 287의 관찰은이 머리없는 아이디어 중 최고의 테스트라고합니다. 심각한 불규칙성이 있었다면, 예상 타이밍이 제대로 작동하지 않았을 것입니다.
인도 Tata Institute of Fundamental Research의 Achamveedu Gopakumar 교수는 대학원생 Lankeswar Dey와 함께 모델에 중력파를 추가하는 작업을 수행했습니다.
교수는 Spitzer 데이터가 나오는 것을 보며 자신의 "우정"에 대해 이야기했습니다. 그는 작년에 블랙홀의 최초의 그림을 만든 Event Horizon Telescope로 촬영 한 OJ 287을 기대하고 있습니다.
"EHT는 2017 년과 2018 년에 소스를 모두 관찰했습니다. 다른 캠페인은 (코로나 바이러스로 인해) 일시 중지되었으며 2021 년 캠페인 기간 동안 시간을 갖기를 바랍니다"라고 BBC News는 말했습니다.
Spitzer 관측치에 대한 자세한 내용은 The Astrophysical Journal Letters에 게시 되어 있습니다.
다음 번 번화는 2022 년, 그리고 2033 년과 2034 년입니다.
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