국립 천문대의 이즈미 타쿠마 조교를 중심으로 한 국제 연구팀은, 알마 망원경을 이용해, 지구로부터의 거리가 약 1400만광년과 비교적 가까이에 있는 나침반좌 은하를, 약 1광년 라고 하는 매우 높은 해상도로 관측해, 태양의 200만배의 질량의 초거대 블랙홀 주변의 플라즈마·원자·분자의 모든 가스상의 흐름을 관측했습니다.

 


알마 망원경으로 관찰 된 나침반 자리 은하의 중심부
이미지 인용문: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi et al.

초거대 블랙홀 연구의 역사에서 하나의 기념비적 성과

 블랙홀의 성장을 정량적으로 이해하기 위해서는, 강착류의 유량(어느 양의 가스가 유입되고 있는지)을 측정하는 것, 또, 분출류로서 어떤 타입의 가스(플라즈마 가스·원자 가스·분자 가스)가 얼마나 많은 양으로 유출되는지를 측정하는 것이 필요하지만, 그 관측적 이해는 진행되지 않았다.국립 천문대의 이즈미 타쿠마 조교를 중심으로 하는 국제 연구팀은, 이번 연구에서, 알마 망원경을 이용해, 초거대 블랙홀 주변 불과 몇 광년이라고 하는 매우 작은 공간 스케일로의 가스 흐름과 그 구조를, 플라즈마·원자·분자의 모든 상에서 정량적으로 측정하는 것에 세계에서 처음으로 성공했습니다.

 또, 은하 중심 1광년 스케일에서의 블랙홀 강착류의 대부분은 블랙홀의 성장에는 사용되지 않고, 원자 가스나 분자 가스로서 한 번 블랙홀 부근에서 분출한 후, 가스 원반으로 되돌아가 다시 블랙홀 에의 강착류로 되는, 마치 분수와 같은 가스의 순환이 일어나고 있는 것도 알았습니다.

 이 연구를 선도한 국립 천문대의 이즈미 타쿠마 조교는 “이번 연구는 거대 블랙홀 연구의 역사에서 하나의 기념비적인 성과라고 생각합니다”라고 그 중요성을 말합니다.연구팀은 앞으로 더 멀리 있는 다양한 성질의 초거대 블랙홀을 다방면에 걸쳐 조사하는 것을 목표로 하고 있으며, 알마 망원경을 구사한 관측뿐만 아니라 현재 계획중인 차세대 대형 전파 간섭계 에 의한 관측에도 큰 기대를 전하고 있습니다.

이번 관측 결과에 기초한 활동 은하핵의 성간 물질 분포의 상상도
이미지 인용문: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi et al.

■알마 망원경
알마 망원경(아타카마 대형 밀리미터파 서브 밀리미터파 간섭계)은 작은 망원경을 넓은 장소에 많이 늘어놓고, 그들을 연동시켜 하나의 거대한 망원경으로서 기능시키는 「간섭계」라고 하는 구조를 사용하고 있으며, 구경 1 미터의 파라볼라 안테나 12대와 구경 54미터의 파라볼라 안테나 7대의, 합계 12대를 결합시킴으로써, 66개의 거대한 전파 망원경을 만들어 내고 있습니다.일본의 최첨단 기술이 아낌없이 투입되어 시력 1에 상당하는 높은 분해능과 기존의 전파 망원경을 6000배 웃도는 높은 감도를 가지고 있습니다.

■차세대 대형 전파 간섭계
차세대 대형 전파 간섭계(next generation Very Large Array) 계획은 북미 전역에 200대 이상의 안테나를 분산하여 설치하여 최대 8,860킬로미터의 구경을 가진 전파 망원경을 실현하려는 차세대 전파 망원경 프로젝트 .

참조 :
【국립 천문대】초거대 블랙홀의 성장 메카니즘과 은하 중심의 물질 순환을 해명

논문 정보:
【Science】Supermassive black hole feeding and feedback observed on subparsec scales

연구 발표자:
국립 천문대 앨마 프로젝트 이즈미 타쿠마 조교
가고시마 대학 대학원 이공학 연구과 와다 가쓰라 이치 교수
도쿄 대학 대학원 이학계 연구과 고노 타카타로 교수
도쿄도립대학대학원 이학연구과 후지타 히로시 교수
이화학연구소 개척연구본부 카와무로 다키 기초과학특별연구원
도호쿠 대학 대학원 이학 연구과 박사 과정 전기 재학 중 마츠모토 나오키

공동 발표 기관:
자연과학연구기구 국립천문대
가고시마대학
도쿄도립대학
도쿄 대학
이화학 연구소
도호쿠 대학

우주를 배울 수 있는 대학

우주가 배울 수 있는 대학에 대해서는, 웹사이트 「소라토」에서 대학 정보나 진학 체험담을 조사할 수 있다.
https://www.solato.net/solawomanabu/

 

대학 저널 온라인 편집부

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