아마추어 천문관측 잡지인 "Sky and Telescope"에 갑자기 활동을 멈춘 퀘이사(Quasar)를 발견 했다는 기사가 실렸군요.
Watching Quasar Shut Down
퀘이사(Quarar)는 Quasi-Stellar Radio Source를 줄여 부르는 천체의 이름입니다. 처음 발견되었을 때는 별이 되기전에 강력한 전파를 방출하는 천체인줄 알고 이렇게 "준항성"이라고 불렀다고 합니다. 최근 연구에 의하면 거대한 은하 중심의 블랙홀(Black Hole)과 그 주변의 고밀도 지역이라고 알려졌다는 군요.
Quasar
http://en.wikipedia.org/wiki/Quasar
Active Galatic Nucleus(AGN)
http://en.wikipedia.org/wiki/Active_galactic_nucleus
퀘이사
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%80%98%EC%9D%B4%EC%82%AC
활동은하핵
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%99%9C%EB%8F%99%EC%9D%80%ED%95%98%ED%95%B5
이 "퀘이사"가 갑자기 활동을 멈춘것 처럼 관측되었다는 기사입니다. 기사를 인용하면 이렇습니다.
------------------------------------------------------------------------
대부분 거대 은하(Galaxy) 중심에 블랙홀(Black Hole)이 있다. 우리 은하처럼 블랙홀의 활동이 멈춘 것도 있지만 성간 물질(가스)을 빨아들이며 왕성하게 활동하며 강력한 전파를 방출하는 활동은하핵(Active Galatic Nucleus, AGN)경우도 있다.
블랙홀의 활동을 종료하기까지 실로 오랜 시간이 걸린다. 이 우주적인 시간 앞에 인간의 수명은 매우 하찮을 뿐이다(우주의 시간 100억년에 비해 인간의 수명 100년!). 그런데 스테파니 라마사(예일대)가 단 10년만에 활동을 멈춘 것처럼 보이는 퀘이사를 발견하고 아주 충격을 받았다고 한다.
퀘이사가 내품는 관측 가능한 빛의 원천은 블랙홀로 빨려들어가며 이온화된 고온의 성간가스가 형성하는 원반이다. 이 고온의 지역에서 방출되는 빛은 특정한 파장의 스펙트럼 선(Emission Spectrum Line)을 갖는 것으로 퀘이사의 특징이며 좀처럼 변화하지 않는다. 스펙트럼 선폭이 넓은 것과 좁은 것이 섞여있는 특징을 보인다.
처음 이 퀘이사가 관측된 것은 2000년 슬로언 디지털 서베이(Sloan Digital Sky Survey)의 자료를 통해 알려 졌다. 이 당시 아주 전형적인 퀘이사로서 청색의 넓은 방출 스펙트럼의 모습을 보여줬다. 그런데 2010년에 공개된 BOSS 서베이(BOSS Survey) 관측 자료를 조사해보니 이 H-베타(H-Beta) 스펙트럼 선이 완전히 사라졌을 뿐만 아니라 H-알파(H-Alpha)선도 매우 약해져 있는 것을 발견했다.
스펙트럼 선의 변화를 제쳐두더라도 밝기가 10분의 1로 감소되어 이제는 퀘이사라고 부를 수도 없이 그저 평범한 은하의 모습을 보여주고 있다.
백만불짜리 질문: 도데체 겨우 10년 사이에 갑자기 변한 이유는 무었인가?
(백만불짜리라고 한 것을 보니 이 답을 찾으면 노벨상 감이라도 된다는 뜻?)
간단한 설명으로는 성간 먼지 구름에 의해 가려질 수도 있다는 가정이다. 하지만 짙은 성간 먼지로 빛이 가려졌다면 전파장에 걸쳐 전체가 동일하게 어두워 져야하는데 특정 파장의 스펙트럼 선만 사라질 수는 없다.
라마사와 그의 동료들도 성간 먼지의 가능성 모델을 세워 살펴봤지만 이렇게 퀘이사가 완전하게 사라지는 결과를 얻지 못했다고 한다. 이렇게 짧은 기간동안, 우주의 시간으로 보면 10년은 눈깜짝한 새, 사라질 수 있는지 여전히 의문이라고 한다. 천왕성 궤도 만큼이나 큰 원반에서 은하보다 10배에서 1000배에 이르는 빛을 방출하는 퀘이사가 10년만에 꺼지는 것은 물리적으로 불가능 하다. (천문학 공부를 하다보면 10~1000배정도의 변화는 아주 정밀한 계량. 역시 천문학의 스케일은 장대하다!)
다른 학자들은 이 발견을 통해 퀘이사의 종말과 은하의 형성과정을 밝혀줄 수 있을 것이라고 전망했다. 퀘이사가 완전히 죽은 것이 아니고 다시 켜질 수 있다는 가정도 내놨다.
라마사는 이 퀘이사를 처음 발견한 후 팔로마 천문대에서 관측해 봤으나 2014년 관측한 바로는 2010년의 관측 기록과 크게 다르지 않다고 한다. 좀더 시간을 가지고 관측하면 좀더 흥미있는 이야기 거리사 나올 것 같다.
참고논문:
The Discovery of the First "Changing Look" Quasar: New Insights into the Physics & Phenomenology of AGN
------------------------------------------------------
이 기사를 보며 관측 데이터 활용에 관심이 갑니다. 수많은 천문대와 과학위성을 통해 수집된 관측 자료는 너무나 방대해서 모두 정밀하게 분석되지 못한다고 합니다. 그래서 수집된 자료는 공개하여 누구나 연구에 활용하는 것이 천문학의 열린 전통 이라고 합니다. 이 기사에 등장하는 2000 슬로언 디지털 서베이(Sloan Digital Sky Survey)와 2010 BOSS 서베이(BOSS Survey) 입니다. 이 자료들을 연구하다 특이한 퀘이사를 발견한 것입니다.
X-선 관측 위성에서 수집된 자료를 활용하는 강좌가 있어서 수강한 적이 있습니다.
Analyzing the Universe/우주 분석
6주 간 과정인데 아주 흥미롭더군요.
댓글 없음:
댓글 쓰기