블랙홀 충돌로 인한 빛 폭발의 가능성

천문학자들은 두 개의 블랙홀이 합쳐져 생생된 플래시를 감지했습니다. 블랙홀은 빛을 발산하지 않으며, 정상의 상황에서 항성 질량 블랙홀은 충돌하기 훨씬 전에 뜨거운 가스를 제거하여 광원도 제거해야만 하는데요. S190521g 사건의 경우, 일반적인 규칙이 적용되지 않을 수도 있다고 합니다. 중력파 탐지의 수가 증가하면서 천문학자들은 이러한 파동을 생성하는 블랙홀이 어디에서 함께 오는지 알아내고자 열심히 노력하고 있습니다. 핵심 단서는 블랙홀의 회전이며, 과학자들은 LIGO와 처녀 자리 탐지기가 충돌하는 대부분의 블랙홀에 대한 정확한 스핀 측정을 가지고 있지 않지만, 그들은 이러한 스핀의 방향이 사방에 있다는 힌트를 본다고 LIGO 천체 물리학자 Vicky Kalogera는 말하고 있습니다. 놀랍게도 정렬된 스핀은 이 블랙홀이 분리된 쌍성으로 시작되지 않았을 가능성이 높으며 출생 이후 서로 짝을 이루고 주변 환경에 거의 영향을 받지 않는다는 것을 보여주는데요. 오히려 블랙홀은 나중에, 고대 구형 성단의 심장에서 모일 가능성이 있습니다. 구상 성단은 시간이 지남에 따라 성단의 유사한 지점으로 가라앉기 때문에 비슷한 질량의 블랙홀이 연결하는 데 특히 좋은 방법이며, 또 다른 가능성으로는 거대한 블랙홀을 공급하는 가스의 지방 디스크입니다. 연구 공동 저자인 KE Saavik Ford는 그룹의 보도 자료에서 '중심에 있는 괴물같은 여왕별 주변의 화난 벌처럼' 초 거대 질량 블랙홀 주변에 스텔라 질량 블랙홀이 밀집되어 있다고 밝혔습니다. 일반적으로 작은 블랙홀은 다시 찢어지기 전에 잠시만 짝을 이루지만, 디스크의 가스에 걸리게 되면 보다 더 질서있는 방식으로 이동하여 쌍을 이루기도 합니다. 이 쌍 중 하나가 합쳐지게 되면 생성된 블랙홀은 가스를 통과하여 불도저로 흘러 합병 후 며칠에서 몇 주, 약 한 달 동안 지속됩니다. Matthew Graham 과 동료들은 이런 종류의 플레어에 대한 증거를 찾았다고 하는데요. 팀은 LIGO-Virgo 팀의 세 번째 관찰 실행 중 발견된 후보 이벤트를 추적해 조명탄을 찾고 있습니다. 그들은 21가지 사건을 조사했고, 그 중 S190521g는 활동 은하핵에서 나오는 특이한 플레어와 일치하는 것을 알 수 있었습니다. 플레어는 약 한 달 동안 지속되었으며, 초신성 폭발이 팽창하고 냉각되는 것으로 예상할 수 있듯이 색이 변할 기미가 보이지 않았습니다. 플레어는 평범한 활동에서만 0.002%의 확률로 존재하며, 과거의 사례를 바탕으로, 팀은 보고 후 대안을 주의깊게 살펴보고 천문학자들은 합병으로 인한 플레어가 가장 가능성있는 설명이라고 결론지었습니다. 플레어는 충돌 근처의 가스에서 발생하는데, 합쳐진 두 개의 블랙홀의 질량이 정확히 일치하지 않으면 더 큰 물체는 충돌의 에너지로 인해 반동을 일으켜 지옥에서 나오는 박쥐처럼 날아갑니다. 이 합병이 AGN디스크에서 발생하게 되면 블랙홀 주변의 가스가 처음에는 블랙홀과 함께 이동하려고 시도하다가 결국엔 주변 디스크와 충돌하게 됩니다. 이 충돌은 가스에 충격을 가하고 가열하는데요. 블랙홀은 결국 쏘아 올려지게 되며 계속해서 디스크를 관통합니다. 플레어가 얼마나 짧은지를 감안한다면, 팀은 블랙홀이 실제로 시작되어 디스크에서 나온 것으로 생각하지만, 연구진은 합병으로 인한 속도는 초대형 블랙홀에서 벗어나기에 충분하지 않다고 합니다. 대신, 디스크를 순환하고 향후 몇 년 내 두 번째 플레어를 생성해야한다고 팀은 말하고 있으며, 이 예측은 만일 실제로 확인된다면 놀라운 것입니다. Ryan Chornock은 팀의결과에 흥분하고 연구원들이 정상적인 초 거대 블랙홀 활동을 배제하는 데 좋은 일을 했다고 동의하지만, 동시에 경고합니다. 'AGN은 놀라운 천문학자의 오랜 역사를 가지고 있다' 천문학자들이 중력파 사건을 추적하는 하늘 지역에서 더많은 AGN을 찾을 수 있고 이 AGN이 적절한 시간에 플레어 된다면 이 시나리오에서 중력파 이벤트를 설명하는 데 큰 도움이 될 것이라고 보고 있습니다.