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지식의바다

블랙홀 25, accretion디스크 내에서 회전 속도를 측정하는 방법

by 지식바다 2025. 11. 14.

별의 경우, 순 방사선 헤드가 바깥쪽으로 방사되며, 이로 인해 외부 방사선 압력이 물체를 중심으로 끌어당기는 중력에 비례하여 작용합니다.

별의 더 먼 혹은 더 없는 구형 기하학에 대해서는, 그것이 내부 중력의 인력을 압도하기 전에 외부의 방사선 압력의 양에 대한 최대 한계가 있고 별은 단순히 스스로 폭발한다.

이 최대 방사선 압력을 Eddingtonlimit이라고 합니다. 높은 복사 조도는 방사선의 높은 발광 정도에서 기인하며, 물체에 대한 거리를 알면 물체의 발광 정도를 그 밝기로 추정할 수 있다. 따라서, 등사 원반을 구체에 근접시키는 것을 포함한 단순화된 가정을 통해, 물체 내부의 방사선 압력의 양을 추론할 수 있다. 이 간단한 방법은 '최대 제한 값이 '인 것으로 간주되는 경우 주위 플라즈마에서 방출되는 방사선의 관측 휘도에서 블랙 홀의 질량을 나타내는 데 충분히 사용된다. 그것은 내부의 질량으로부터의 중력을 초과할 것이고 따라서 스스로 폭발할 것이다)그러면 질량은 추정될 수 있다.

이 Eddington발광 도는 물질이 발생할 수 있는 최대 속도로 생각할 수 있으며, 이것은 적응 과정이 얼마나 효율적인지에 대한 적절한 가정을 위한 것이다. 이는 Eddingtonrate라는 수량을 제공하며(가정된 효율성의 경우)최대값입니다. 이 특정 최대 한계를 깨는 방법이 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 구형 대칭(이것은 별에 대해서는 괜찮지만 블랙 홀의 크기가 커지는 것을 명확히 이해할 필요는 없다.

천문학적 기술의 발달로 인해 물질이 블랙 홀의 궤도를 돌고 있는 속도를 측정하는 것이 가능해 졌다. 적어도 지구와 가까운 예는 그렇다. 큰 과제 중 하나는 미세한 각도 척도에 대한 정보를 얻기가 어렵다는 것이다. 필요한 공간 해상도는 광학 망원경에 의해 일상적으로 얻는 해상도보다 적어도 100배, 1000배 더 커야 한다. 원칙적으로 망원경으로 해상도를 높이기 위한 방법은 더 짧은 파장에서 관측하고 더 큰 망원경을 만드는 것인데, 특히 사용 중인 망원경의 직경에 대한 관측 파장의 비율을 줄인다. 불행하게도, 후자는 매우 빠르게 비싼 반면 전자는 지구의 대기가 다소 불투명한 초대형 바이러스 체제로 파장을 관찰하는 일반적인 가시적 파장을 가지고 간다. 망원경 직경에 대한 관측 파장의 더 작은 비율을 달성하는 경로는 전파 파장에서 관측하는 역 직관적인 방법이다.

이 접근법에는 약간의 논의가 필요한 기술적인 문제들이 있습니다:프랑스 수학자 장 바티스트 조셉 푸리에에 의해 개발된 매우 유용한 수학에 의해, 망원경으로 가장 이상적으로 선호하는 전체 구멍의 부분 집합 (VLBA로 알려진 매우 긴 기준 배열을 보여 주는 그림 17)개별 안테나의 신호가 서로 연관되어 있다면, 작은 지역의 영상을 재구성할 수 있다. 제가 뉴욕 엠파이어 스테이트 빌딩 꼭대기에 서 있었는데 샌 프란시스코에 계셨다고 가정해 보세요. 이 정도 해상도라면, 당신은 내 새끼 손가락 손톱 크기로 구분된 세부 사항들을 해결할 수 있을 것이다.

지구 지름의 상당한 부분에 개구 부가 있는 망원경으로 얻을 수 있는 해상도와 같은 이미지를 집합적으로 제공하는 안테나의 매우 긴 베이스 배열(VLBA)에 대한 예술가의 인상이다.

VLBA는 질량이 400만배인 중심 블랙 홀 주변의 NGC4258(메시에 106으로도 알려져 있음)의 성운 내에서 궤도를 돌고 있는 이산형 마저의 분포를 수용했습니다.

저는 지구가 구체이기 때문에 샌 프란시스코와 엠파이어 스테이트 빌딩 사이에 직접적인 시선이 없다는 사실에 놀라움을 금치 못하고 있습니다. 즉, VLBA와 같은 계측기를 사용하면 다른 은하계에서 폭이 작은 개별적 특징을 볼 수 있습니다.

공간 감각에서 이미지 전체의 고해상도와 스펙트럼 감각에서의 고해상도(특정 특징의 파장이 스펙트럼에서 무엇인지 매우 정확하게 식별할 수 있다는 의미)는 매우 강력한 조합이다. 하버드 대학의 짐 모란이 이끄는 연구 팀은 VLBA를 사용하여 NGC4258로 알려진 인근 은하의 중앙 블랙 홀을 둘러싼 원자로를 관측했다. 그들은 회전하는 원자로에서 특정 스펙트럼 분석 신호('워터 마저')의 파장 변화를 측정하고, 이 속도 변화를 지구 표면화 및 블러딩에 사용했다. 이 정교하게 아름다운 데이터는 케플러의 법칙이 설명하는 것처럼 물질이 블랙 홀 주위를 돌고 있다는 것을 확인시켜 주며, 이 궤도는 그림 18에 묘사되어 있습니다.