블랙홀이 회전한다는 최초의 관측 증거! | 그런데 회전축이 뒤틀린다?! 

관련다큐 찾아보시면 많아요 호킹복사로인해 엄청 느린속도로 소멸할것으로 예상되고 속도는 일반적인 블랙홀들도 몇조년은 걸릴것 이라는게 학계 정설 이더군요

호킹복사이론은 전자의 쌍소멸만 이해해도 알 수 있을만큼 '이론'은 쉽습니다. 이렇게 호킹복사이론만 이해하더라도 블랙홀의 소멸과정을 알 수 있을겁니다.

@@angrysexen4659 그런 게 아닙니다. 복사를 방출하는 입자가 상대론적 속도로 운동할 때는, 입자에서 방출되는 복사가 입자의 진행방향 쪽으로 집중되어 방출되는 현상이 나타나는데, 이것을 상대론적 비밍(relativistic beaming)이라고 합니다. 이것 때문에 상대론적 속도로 방출되는 제트의 복사는 제트의 진행방향 쪽으로 집중해서 방출됩니다. M87뿐 아니라 제트 방출이 있는 많은 활동은하핵에서 제트가 한 방향으로만 나오는 것처럼 관측되는데, 사실은 하나가 아니라 두 방향으로 나오고 있지만 반대쪽 제트는 우리와 멀어지는 방향으로 나오고 있어서 안 보이는 것입니다. 그리고 M87 이미지에서 보이는 제트는 이미지 상으로는 위치나 운동의 시선방향 성분이 전혀 드러나지 않아서 옆으로 나가는 것처럼 보이지만, 실제로는 우리를 향해 비스듬하게 다가오는 방향으로 나오고 있습니다.

@@angrysexen4659 덧붙이자면 저런 활동은하핵에서 나오는 제트의 방출기작은 아직 많은 연구의 대상이지만, 많은 시뮬레이션 및 관측에 따르면 다음과 같은 방법으로 방출된다고 여겨지고 있습니다. 먼저, 대부분의 초대질량 블랙홀은 어느 정도 회전을 하고 있을 것으로 예상됩니다. 여기서 회전하는 블랙홀(커 블랙홀로 지칭)의 특성에 대한 약간의 이해가 필요한데, 화전하는 블랙홀의 사건의 지평선의 반지름은 같은 질량의 회전하지 않는 블랙홀보다 줄어들게 되고(각운동량의 크기에 따라 최대 절반까지 줄어들 수 있음) 사건의 지평선 주위에는 회전에 따른 시공간의 틀 끌림(frame dragging)의 영향으로 어떤 물체도 정지 상태로 있을 수 없는 '에르고 구'라는 영역이 나타납니다. 이때 블랙홀 주위에 분포하는 자기장이 블랙홀의 에르고 구 안으로 들어오면 틀 끌림의 영향으로 자기력선이 여러 번 꼬이다 블랙홀의 회전축 방향으로 방출됩니다. 그리고 이렇게 형성된 특유의 자기력선을 따라 물질이 방출되면서 제트가 형성된다고 여겨지고 있습니다.

그 사항은 천문학자들도 파악은 하고 있고, 우주먼지님께서 영상 중에 언급하기도 하셨습니다. 제트 축을 따라 신성이 많이 관측되는게 우연일 가능성이 3%지만, 그렇다면 그냥 우연일 가능성이 배제되었다고 보긴 어렵죠. 실제로도 은하면에 가려서 잘 안보이는 것인지 아니면 정말 우연에 불과한 것인지 등을 놓고 열심히 모델 만들어서 관측 결과와 비교해보고 있을겁니다.

참조 논문 abstract 막바지에서 언급됩니다. "This explanation fails to explain the lack of nova enhancement along M87’s counterjet. The enhanced rate of novae along M87’s jet is now firmly established, and unexplained."

우선 블랙홀의 자전 속도가 상상을 초월할 정도로 빠릅니다. 그에 반해 제트는 물질이라 속도에 한계가 있죠. 제 생각에 회전이 너무 빨라 그 축의 방향이 한 곳으로 수렴하기에 무의미 한 것이 아닐까 합니다.

이건 중성자별 다큐 보시면 어느정도 해결 되실듯 왜 극점으로 제트 뿜는지 이현상은 중성자별이나 마그네타도 동일하게 극점에서만 제트가 방출 됩니다

@@angrysexen4659 애초에 이미일어난 목격자 없는 살인사건처럼 100% 규명은 불가능하죠.....가서 보고 만질수가 없으니

M87과 같은 활동은하핵에서 나오는 제트의 방출기작은 아직 많은 연구의 대상이지만, 많은 시뮬레이션 및 관측에 따르면 다음과 같은 방법으로 방출된다고 여겨지고 있습니다. 먼저, 대부분의 초대질량 블랙홀은 어느 정도 회전을 하고 있을 것으로 예상됩니다. 여기서 회전하는 블랙홀(커 블랙홀로 지칭)의 특성에 대한 약간의 이해가 필요한데, 화전하는 블랙홀의 사건의 지평선의 반지름은 같은 질량의 회전하지 않는 블랙홀보다 줄어들게 되고(각운동량의 크기에 따라 최대 절반까지 줄어들 수 있음) 사건의 지평선 주위에는 회전에 따른 시공간의 틀 끌림(frame dragging)의 영향으로 어떤 물체도 정지 상태로 있을 수 없는 '에르고 구'라는 영역이 나타납니다. 이때 블랙홀 주위에 분포하는 자기장이 블랙홀의 에르고 구 안으로 들어오면 틀 끌림의 영향으로 자기력선이 여러 번 꼬이다 블랙홀의 회전축 방향으로 방출됩니다. 그리고 이렇게 형성된 특유의 자기력선을 따라 물질이 방출되면서 제트가 형성된다고 여겨지고 있습니다. 이때 제트의 복사 방출은, 제트 안에서 광속에 가까운 속력으로 운동하는 전자가 이 자기력선에 의해 나선운동을 하면서 방출된다고 알려져 있습니다.(싱크로트론 복사) 제트의 화학적 조성은 알려진 것이 거의 없는데, 그 이유는 제트가 성운처럼 선복사를 내지는 않아서 어떤 원소가 존재하는지 추정할 단서가 마땅찮기 때문입니다.

최대 빠른것은 빛의속도의 80%속력으로 회전한다고 논문 나옴

블랙홀 회전에 계속 이슈인이유는 행성이 블랙홀이 되면 이론상 공간자체가 없는 무한에가까운 점 으로 표현 되기 때문에 일반물질과 다르게 봐야하기 때문에 계속 논쟁이었던 거에요 일반적인 물질의 항성이면 당연히 회전한다고 보는게 정상이죠 중성자별 처럼요 하지만 블랙홀이 되는 순간 무한에 가까운 점으로 수축하는 특이한 천체? 가 되기때문에 계속 학계에서도 말이 많았던거에요결국 주제가 크기가 0에 수렴하는 무한에 가까운 점? 같은 특이한 천체가 과연 회전이라는 것을 할까라는 의문점에서 생긴일임

이분의 의문에대한 답은 아무도 하지못했다고한다...

제트는 사건의 지평선 넘어가는 경계 밖에서 튕겨져 나가는거에요 사건지평선 안으로 일단 빨려들어가빛도 못나오는게 맞습니다 먼지많은곳 청소하다가 먼지끼리 부딪혀서 다른곳으로 팅겨나가는 현상을 상상해 보시면 이해가 편하실듯 물질들이 서로 광속으로 회전하다가 마찰되니 안으로 들어가는 애들도 있는 반면에 밖으로 팅겨지는 물질도 생기는

블랙홀의 회전에 의해 형성되는 작용권(에르고 구, 어떤 물체도 정지 상태로 있을 수 없는 영역)에서 블랙홀 외부의 자기력선이 틀 끌림 효과에 의해 꼬여서 회전축 방향으로 방출되는데, 이 자기장을 따라서 블랙홀 주위의 물질이 방출되는 것으로 알려져 있습니다.

@@Republic_of_China_No.1 이분 말이 더 정확하신듯

강착원반에 있는 물질들이 회전하며 빨려들어 가면서 극방향으로 재트를 토해내는 겁니다. 블랙홀 내부에서 나으는 건 아닙니다^^

@@user-ig7nj1xb5r 오호 그렇군요. 들어갔다 나오는게 아니라 들어가기 전에 뽐어져나오는거군요.

​@@JL-tw8vh 맞음 사건의 지평선으로 미처 들어가지 못하는 물질들이 광속에 가깝게 회전하다가 튕겨져 나가는 현상

각운동량 보존은 외부힘이 없는 상황에서의 가정이기 때문에 중력 수축 되는 상황에서 각운동량이 모두 없어진다고 가정하면 각운동량 보존법칙을 사용하지 못해요~

공간을 끌여들이는거 아닌가? 😅

강착원반에서 관찰할 수 있는 분광선은 주로 X선에서 나와서 우주에 올라가 있는 X선 망원경을 통해 분광을 해서 선폭 증가를 측정해야 하는데, 이런 관측을 할 수 있는 장비가 매우 소수인데다 분광 분해능이 낮아서 측정이 쉽지 않습니다.

블랙홀은 따로 유래가 있는걸로 알아용 ㅎㅎㅎ 이름을 먼저 블랙홀 이론이 나올때 짓고나서 정확한 관측을 하고 그냥 전에 지었던 블랙홀 이름을 그냥 쓰는걸로 알아용 😊

천재다!!!

😂

이런 방구석 물리학자도 댓글을 쓸 수 있는거보면 우리나라 아직 살만한 듯 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

🤪🤪

제목만 제대로 읽어도 알 수 있는 내용인데 이론적으로 블랙홀이 회전한다는 것은 모두 알고 있지만 그 '관측' 증거를 찾았다는거

대갈빡에 머 들었노