과학자들, 너무 거대하여 존재할 수 없을 듯한 ‘괴물 블랙홀’ 발견



입력 2019.11.30.

CNN 원문 2019.12.29.

 

[시사뷰타임즈] 과학자들은 너무 질량이 커서, 이론 상, 존재할 수 없을 것 같은 되물 블랙홀을 발견했다.

 

이것은 별들의 블랙홀로서 별들이 죽고, 붕괴되고 그리고 폭발한 후에 형성되는 종류의 블랙홀이다. 연구원들은 예전에는 블랙홀 크기의 한계는 우리 지구의 태양 질량의 20배를 넘지 않는다고 여겼는데, 이유는 이 별들이 죽으면, 이 블랙홀 질량의 대부분을, 폭발로 인한 항성풍(恒星風)이 여러 불질과 기체를 휩쓸어 가면서, 잃게 되기 때문이라고 했다.

 

이 설은 현재 새로 발견된 블랙홀 LB-1 때문에 뒤집어 졌다. 15,000 광년 거리에 위치해있는 이 블랙홀은, 중국과학원이 발간한 내용에 따르면, 우리 지구 질량의 70배라고 한다.

 

이러한 발견 내용을 중국인 연구원들이 수요일 자연; 저널에 실었다.

 

이 블랙홀을 발견한 연구단장인 리우 지휑은 기존 별의 진화 모형 대부분에 따르자면, 우리 은하계 내에 이러한 질량의 블랙홀은 있을 수가 없다고 하면서 “LB-1은 우리가 생각하는 질량의 두 배 이다. 이제 이론가들은 이 블랙홀이 어떻게 이런 규모로 형성될 수 있었는지 난제를 풀어야 할 것이다라고 했다.

 

과학자들은 현재 LB-1이 어떻게 그리도 거대한 크기에 이르렀는지 머리를 긁적이고 있다.

 

중국 연구단은 여러 가지 이론을 제시햇다. LB-1의 순수한 크기는 별 한 개의 붕회로 형성된 것이 아니라, 작은 블랙홀 두 개가 서로의 궤도를 돌고 잇을 가능성도 있음을 시사한다고 연구결과 보고서에 적었다.


또 다른 가능성은, “초신성으로 도로 떨어지는 현상에서 형성됐다는 설이다. 이것은 초신성 -별이 폭발할 때의 최종 단계- 은 폭발하는 동안 물질들을 튀어나오게 하는데, 이 튀어 나온 것들이 초신성에 되돌아와 떨어지면서 블랙 홀을 생성시킨다는 것이다.

 

이렇게 다시 되돌아와 떨어져 형성되는 것은 이론적으로 가능한 것이지만, 과학자들은 이런 현상을 관잘한 적도 입증한 적도 없다. 만일 LB-1이 이런 상태로 형성된 것이라면, 우리는 이 과정에 대해 직접적인 증거를 사상 최초로 갖게 될 지도 모른다고 연구 결과는 말한다.

 

LB-1은 이제까지 발견된 것들 중 가장 큰 건 아니지만, 동종의 것들 중에선 가장 큰 것일런지도 모른다. 블랙홀에는 몇 가지가 있어서, 별에 의해 생성된 LB-1과 같은 블랙홀들은 상대적으로 작은 쪽에 속한다고 NASA는 말했다. 초질량 블랙홀들은 훨씬 더 큰 바, 우리의 태양보다 질량이 수십 억 배에 달한다.

 

과학자들은 초질량 블랙홀들은 은하계들과 연결돼 있을 수도 있는 것이, 이런 블랙홀들은 종종 대규모 별 체계 중심에 존재하기 때문이지만, 어떻게 형성이 된 것인지, 또는 어느 별 체계와 블랙홀 사이에 어느 것이 먼저 형성된 것인지에 대해선 아직 분명치 않다.

 

별들의 문예부흥

 

별들로 인한 블랙홀들은 흔히 우주 전체에 걸쳐 흩어져 있다고 여겨지지만, 이런 블랙홀들은 탐지가 어려운 바, 보통 X-선을 방출하지 않기 때문인데, 어떤 별이 모험이라도 하듯 너무 가까이 다가오는 별의 기체를 게걸스럽게 다 먹어치울 때만 X-선을 방출한다. 이런 블랙홀들은 찾기가 너무 어렵기 때문에 과학자들은 겨우 24개 정도의 블랙홀만 찾아내어 정체를 밝히고 측정했다고 중국 연구단은 보고서에 적었다.

 

중국 과학원의 연구원들은 다른 접근법을 사도해 봤다. 블랙홀에서 방출되는 -선 대신에, 중력에 이끌려 눈에는 안보이는 궤도를 돌고있는 별들을 찾아보았다.

 

이들의 이러한 노력은 성과가 있었다. 연구원들은 곧 거대한 별 하나를 목격했는제 무게다 태양의 8배였으며, LB-1이라고 판명이 난 블랙홀 궤도를 돌고 있었다.

 

훌로리더 대학교의 물리학자 데이빗 레이츠는 지난 5, “이들의 발견은 려로 인한 블랙홀이 형성되는 방식에 대한 우리의 모형을 다시 재검토 할 수밖에 없도록 만든다고 했다. 레이츠 연구단은 그들 나름의 획기적인 발견을 했는데, 이제까지 본 적이 없는 중성자 별 하나와 블랙홀 한 개가 충돌하하면서 우주에 같은 간격의 시간으로 충격 파문을 내보내고 있는 것을 관찰했다.

 

이 쌍둥이 발견 -충돌, 그리고 현재의 LB-1- 은 과학자들이 우리가 알고 있는 블랙홀 천체물리학의 문예부흥기에 도달하고 있음을 시사한다고 레이츠는 언론에 말했다.

 

이러한 문예부흥에 추가될 발견 몇 가지가 지난해 동안 있었다. 10, 연구원들은 스스로 생각할 때 새로운 형태의 블랙홀로 여겨지는 것을 발견했는데, 다른 종류의 블랙홀 들 보다는 작었다. 그리고 이번주초, 천문학자들은 블랙홀 하나가 새로 태어난 별들을 파괴하는 게 아니라 잘 성장하도록 실질적으로 돕고 있는 것도 발견했다.

 


Scientists have discovered a 'monster' black hole that's so big it shouldn't exist

 

By Jessie Yeung, CNN

Updated 1935 GMT (0335 HKT) November 29, 2019

 

(CNN)Scientists have discovered a "monster black hole" so massive that, in theory, it shouldn't exist.

 

It's a stellar black hole the type that forms after stars die, collapse, and explode. Researchers had previously believed that the size limit was no more than 20 times the mass of our sun because as these stars die, they lose most of their mass through explosions that expel matter and gas swept away by stellar winds.

 

This theory has now been toppled by LB-1, the newly-discovered black hole. Located about 15,000 light years away, it has a mass 70 times greater than our sun, according to a press release from the Chinese Academy of Sciences.

 

The findings were published by Chinese researchers in the journal Nature on Wednesday.

 

"Black holes of such mass should not even exist in our galaxy, according to most of the current models of stellar evolution," said Liu Jifeng, head of the team that made the discovery. "LB-1 is twice as massive as what we thought possible. Now theorists will have to take up the challenge of explaining its formation."

 

Scientists are now scratching their heads at how LB-1 got so huge.

 

The Chinese team has proposed a number of theories. LB-1's sheer size suggests that it "was not formed from the collapse of only one star," the study said -- instead, it could potentially be two smaller black holes orbiting each other.

 

Another possibility is that it formed from a "fallback supernova." This is when a supernova -- the last stage of an exploding star -- ejects material during the explosion, which then falls back into the supernova, creating a black hole.

 

This fallback formation is theoretically possible, but scientists have never been able to prove or observe it. If this is how LB-1 formed, then we may have "direct evidence for this process" for the first time, the study said.

 

LB-1 is not the biggest black hole ever discovered -- but it may be the largest of its kind. There are several types of black holes, and stellar black holes like LB-1 are on the smaller side, according to NASA. Supermassive black holes are much bigger -- they can be billions of times the mass of our sun.

 

Scientists believe supermassive black holes may be connected to the formation of galaxies, as they often exist at the center of the massive star systems -- but it is still not clear exactly how, or which form first.

 

Stellar renaissance

 

Stellar black holes are believed to be commonly scattered across the universe, but they are difficult to detect because they do not normally emit X-rays -- only doing so when they gobble up gas from a star that has ventured close enough. They are so elusive that scientists have only found, identified, and measured about two dozen stellar black holes, the press release said.

 

The researchers at the Chinese Academy of Sciences tried a different approach. Instead of looking for X-rays emitted by black holes, the team looked for stars that were orbiting some invisible object, being pulled in by its gravity.

 

Their efforts paid off -- they soon spotted a giant star eight times heavier than the sun, orbiting around what turned out to be LB-1.

 

"This discovery forces us to re-examine our models of how stellar-mass black holes form," said David Reitze, a physicist at the University of Florida. In May, Reitze's team made its own breakthrough discovery -- observing the never-before-seen collision of a neutron star and a black hole, which sent out ripples in space and time.

 

These twin discoveries -- the collision, and now LB-1 -- indicate that scientists are reaching "a renaissance in our understanding of black hole astrophysics," said Reitze in the press release.

 

There have been several other discoveries over the past year that have added to this renaissance. In October, researchers discovered what they believe to be a new type of black hole, smaller than the other kinds. And earlier this week, astronomers discovered a black hole that is actually helping baby stars grow instead of destroying them.

 

[기사/사진: CNN]



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  • 수수께끼: 무엇이 먼 은하계에서 청록색 빛을 발하게 하는가...과학자들 당혹
  • 은하계 불꽃놀이 속에서 무엇이 청록색 섬광을 발하게 하는 것일까? NASA 과학자들은 확신하지를 못하지만, 블랙홀 또는 중성별 때문일 수도 있다.   입력 2019.9.10.CNN 원문 2019.9.9   [시사뷰타임즈] NASA 과학자들은 멀리 떨어져 있는 은하계에서 청록색 X-선이 터져 나오는 걸 목격했다. 이렇게 빛나게 하는 원인이 정확히 무엇인지에 대해 과학자들은 혼란스러워 하고 있다.   NASA는 밝은 빛은 약 2천2백만 광년 거리에 있는 ULX-4 -은하계 불꽃놀이 속에서 발견된 4번째 초고광도 발광 X-선 출처의 약자-에서 오는 것이라고 말했다.   그러나 이 ULX는 자신의 앞서 존재했던 것보다는 수명이 짧았다. NASA의 NuSTAR 및 Chandra 망원경으로 관찰한 지 10일도 안돼, 이 ULX는 탐지가 불가능하게 되더니 밝게 불타는 존재로 바뀌었고, 그 뒤 신속히 보이지 않…

    • SVT
    • 19-09-10
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  • [연구] 性 지향 결정짓는 ‘동성애자 유전자’는 없었다
  •  입력 2019.8.31.CNN 원문 2019.8.30.   [시사뷰타임즈] 새로운 연구결과는 성적 지향은 “동성애 유전자” 만으로 예측할 수 있는게 아님 시사한다.   과학 잡지에 실린 한 연구결과에 의하면, 그 대신, 유전적 및 환경 요소들을 끌어 모으는 것이 이 역할읗 한다고 한다. 이러한 발견 내용은 인간의 성생활 저변에 깔린 복잡한 유전학을 엿볼 수 있게 한다. 그러나 이 발견 내용들이 성적 지향을 설명해 주진 못한다고 거의 50만명의 유전적 자료를 수집/분석한 국제적으로 구성된 연구팀원들은 적고 있다.   복잡한 성적 취향   이 연구결과를 쓴 연구원들은 “배타적으로 동성과만 성생활을 하든 아니면 이성과 성생활을 하면서 부가적으로 동성과 하든 간에, 인간 사회 및 양성 모두에 걸쳐, 2%~10%의 사람들이 동성과 성생활을 한다고 보고…

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    • 19-08-31
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  • 일본의 수수께끼...열쇠 구멍 무덤들
  • 사진=BBC 방영 영상 중에서[BBC 영상으로 보기]입력 2019.8.28.BBC 원문 2019.8.27.   [시사뷰타임즈] 일본의 열쇠 구명 형태의 고분 무덤들을 둘러싼 수수께끼들   사까이 시에 상징적인 모주 무덤들이 있음에도, 오사까는 최근 유네스코 세계 유산터로 지정된 곳이 있는데, 놀랍게도 이 흥미로운 기념물들에 대해 실질적으로 알려진 것도 거의 없으며 일본 정부가 철통 보안으로 지켜왔다.   -영상에서-   [사까이 시 박물관 책임자 겸 연구원. 히로시 가이베]   고분 하나를 만들기 위해, 낮에는 사람들이 일하고 밤에는 신이 일을 했다고 회자된다.   1,600년 이상 존속해 오면서, 이 고분들은 그냥 무덤이 아니라 정치 권력을 과시하는 것을 뜻하는 기념물이기도 하다.   그렇기에, 이 고분들은 사람들이 멋대로 상상을 하게 만든다…

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    • 19-08-28
    • 97
  • 인간 달착륙 50주년?: “인간이 달에 간 적도 없다” 주장 여전
  • 가리개 창에 비친 모습은 아닌게 아니라 우주복을 안 입고 있는 것처럼 보인다. [달착륙 의심 사진 모두 보기]   입력 2019.8.26.RT 원문 2019.8.20.   [시사뷰타임즈] 한 UFO 음모론자는, 자신이 탐지했다는 것에 비난이 쏠림에도 불구하고, 자신이 달 착륙은 가짜라는 증거를 알아낸 것이라고 믿는다고 말한다.   자신의 최근 발견물을 YOUTUBE에 올린 스트릿캡1은 “우주비행사의 얼굴 가리개에 비친 것은 아폴로 가짜 달 환경의 무대 담당자일까?”라는 의문을 올렸다.   문제의 이 사긴은 아폴로 17의 임무를 수행할 때 찍은 것이며, 때는 1972년이었다. 유진 서넌과 해리슨 쉬밑은 대략 22시간 가량을 달 표면을 탐험했고 이들이 달에서 걸은 마지막 인간었다.   달 착륙은 우주비행사 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 1969년 달에 발을 디딘 …

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    • 19-08-27
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  • 오염되는 북극!: 하늘에서 눈에 섞인 플래스틱 입자 마구 떨어져
  • Fragments of plastic are found at high concentrations in Arctic seawater 북극 바닷물 속에 플래스틱 파편 밀도가 높다는 것이 발견됐다.Image copyrightALICE TREVAIL    입력 2019.8.15.BBC 원문 7시간 전   [시사뷰타임즈] 북극에서 까지도, 현미경으로나 보이는 플래스틱 입자들이 눈에 섞여 하늘에서 떨어지고 있다는 것을 한 연구팀이 발견했다.   학자들은 자신들이 발견한 입자들의 숫자에만도 충격을 받았다고 말했는데: 북극 눈 녹인 것 1리터 당 플래스틱 입자가 1만 개 이상이었다는 것이다.   이것은 북극에서 마저도, 사람들이 공기에서 미세 플래스틱 입자를 들이마실 가능성이 크다는 것을 의미한다. 그럼에도, 건강에 미치는 결과는 불분명한 채 남아있다.   북극 지역은 흔히 세계에서 가장 오염되지 않고 자연 그대로인 환경들 중 하나로 보…

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    • 19-08-15
    • 120

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