은하외 블랙홀의 비밀을 밝히기 위해

ISRO의 UR 라오 위성 센터(URSC)와 인도 구와하티 기술 연구소(IITG)의 과학자들이 블랙홀 연구에서 획기적인 발전을 이루었습니다. X-ray polarimetry라는 기술을 사용하여 그들은 최초로 은하계 외부 블랙홀 소스에서 방출되는 방사선을 성공적으로 감지했습니다. 이 획기적인 발견은 블랙홀을 둘러싼 근본적인 물리적 과정을 이해하는 데 새로운 지평을 열었습니다.

문제의 블랙홀은 우리 은하의 작은 동반은하인 대마젤란은하(LMC)에 위치해 있다. LMC X-3으로 알려진 이 성단은 블랙홀과 우리 태양보다 더 뜨겁고, 더 크며, 더 무거운 보통 별으로 구성된 이진계입니다. 이 시스템은 1971년 궤도 X선 망원경에 의해 처음 발견되었으며 이후 다양한 천문학자 팀의 광범위한 연구 주제가 되었습니다.

최근의 획기적인 발전은 천체의 X선 편광을 연구하기 위해 특별히 고안된 NASA의 첫 번째 임무인 IXPE(Imaging X-ray Polarimetry Explorer)에 의해 가능해졌습니다. 2021년에 출시된 IXPE는 과학자들이 블랙홀 주변에 강착하는 물체의 방출 과정과 기하학을 더 깊이 조사할 수 있는 독특한 관측 기술을 제공합니다.

IITG와 URSC의 과학자들은 이상적인 우주 실험실이라고 생각하여 LMC X-3에 대한 연구에 집중했습니다. IXPE를 사용하여 이 블랙홀의 X선 편광 특성을 조사함으로써 그들은 상당한 편광 방출을 감지할 수 있었습니다. 이러한 방출은 부분적으로 이온화된 디스크 대기에서 직접 및/또는 반사 방출이 결합된 결과일 가능성이 높습니다.

또한 연구진은 NICER(Neutron Star Interior Composition Explorer) 미션과 NuSTAR(Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 미션의 관측 내용을 분석하여 블랙홀의 회전을 측정했습니다. 그들의 발견은 LMC X-3의 블랙홀이 약한 회전을 보인다는 것을 나타냅니다.

이 획기적인 연구는 왕립천문학회 월간지: 레터스(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters)에 발표되어 블랙홀 현상에 대한 우리의 이해에 더욱 기여했습니다. 과학자들이 블랙홀의 신비한 본질을 계속해서 탐구하고 연구함에 따라 이와 같은 획기적인 발전은 천체 물리학의 미래 발전을 위한 길을 열어줍니다.