초대질량 블랙홀은 별이 형성되는 방식에 영향을 줍니까?

초거대질량 블랙홀의 강력한 제트는 성간 구름에서 별이 형성되는 조건을 변경합니다.

초대질량 블랙홀은 우리 우주의 대부분의 은하 중심에 위치하는 것으로 믿어집니다. 이 블랙홀에 스며든 입자가 자기장에 갇히면 외부로 방출되어 거대하고 강력한 플라즈마 제트로 은하계로 멀리 이동할 수 있습니다. 이 제트는 종종 은하 원반에 수직입니다. 그러나 1억 5,600만 광년 떨어진 은하계 IC 5063에서 제트는 실제로 원반 내부에 흩어져 있으며 차갑고 밀도가 높은 분자 가스 구름과 상호 작용합니다. 이 상호작용으로부터 제트에 의해 영향을 받는 구름의 압축이 가능하여 중력 불안정성과 가스 응결로 인한 궁극적인 별 형성이 가능하다는 가설이 세워졌다.

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실험을 위해 팀은 ALMA에서 제공하는 일산화탄소(CO) 및 포르밀 양이온(HCO) 방출과 VLT에서 제공하는 이온화된 황 및 이온화된 질소 방출을 사용했습니다. 그런 다음 그들은 유출 및 주변 매체의 환경 조건을 결정하기 위해 진보되고 혁신적인 천체 화학 알고리즘을 사용했습니다. 이러한 환경 조건에는 별의 극자외선 복사 강도, 가스의 상대적 입자 이온화 속도, 항공기에 의해 가스에 축적된 기계적 에너지에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 이러한 조건을 좁히면 이 은하의 다른 부분에 대한 설명적인 가스 밀도와 온도가 나타나 압력을 제공하는 데 사용되었습니다.

“우리는 IC 5063에 존재할 수 있는 광범위한 가능성을 다루기 위해 수천 개의 천체 화학 시뮬레이션을 수행했습니다.”라고 공동 저자이자 아테네 국립 천문대에서 박사 후 연구원으로 근무한 쾰른 대학의 DFG 펠로우인 Thomas Bispas 박사가 말했습니다. 작업의 어려운 부분은 각 매개변수가 가질 수 있는 검사 범위에 가능한 한 많은 물리적 제한을 정확하게 정의하는 것이 었습니다. 공동 저자인 Georgios Philippos Parachos 박사는 “이런 식으로 우리는 은하의 여러 위치에서 구름의 물리적 매개변수의 최적 조합을 얻을 수 있습니다.”라고 말했습니다. 본에 있는 막스 플랑크 전파천문연구소의 학생이자 아테네의 국립 카포디스트리아 대학에서 석사과정을 밟고 있는 학생.

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사실, 기압은 IC 5063의 몇몇 위치에서만 측정된 것이 아닙니다. 그 대신 이 은하의 중심에서 이것과 다른 양의 지도가 만들어졌습니다. 이 지도를 통해 저자는 제트 패스로 인해 가스의 특성이 한 위치에서 다른 위치로 어떻게 전달되는지 시각화할 수 있었습니다. 팀은 현재 이 프로젝트의 다음 큰 단계를 기대하고 있습니다. 따뜻한 H2가 조사한 것처럼 외부 구름층의 압력에 대한 추가 조사를 위해 James Webb 우주 망원경을 사용하는 것입니다. Dassera 교수는 “JWST 데이터를 갖게 되어 정말 기쁩니다. JWST 데이터를 통해 제트-구름 상호 작용을 환상적인 정확도로 연구할 수 있기 때문입니다.”라고 말했습니다.

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