3C 75의 춤추는 두 블랙홀(Two Black Holes Dancing in 3C 75)
활동성 은하 3C 75 중심에서 무슨 일이 벌어지고 있는걸까? 엑스선 (파란색)/ 전파 (분홍색)로 관측해 합성한 이 사진 속 중심의 밝은 두 광원은 거대한 전파 광원 3C 75에 에너지를 가하며 함께 궤도를 돌고 있는 초거대 질량 블랙홀이다. 수백만 도로 달궈진 채 엑스선을 내뿜는 가스로 에워싸여있으며, 상대론적 입자들의 제트를 분출하고 있는 이 초거대 질량 블랙홀들은 서로 25,000 광년 거리를 두고 떨어져있다. 아벨 400 은하단에서 두 병합 중인 은하의 중심부는 3억 광년 거리에 놓여있다. 천문학자들에 따르면 이 두 초거대 질량 블랙홀은 서로의 중력으로 인해 함께 붙잡혀있으며 뜨거운 은하단 가스 속에서 초속 약 1200km의 속도로 제트를 내뿜기 때문에 빠르게 휘감기는 모습을 만들어내고 있다. 이러한 환상적인 우주적 병합은 머나먼 우주의 높은 밀도로 바글바글한 은하단 환경에서 빈번할 것으로 생각된다. 최후 단계에 접어들면, 그 병합으로 인해 중력파를 일으키는 강한 전파원이 될 것으로 생각된다.
Explanation: What’s happening at the center of active galaxy 3C 75? The two bright sources at the center of this composite x-ray (blue)/ radio (pink) image are co-orbiting supermassive black holes powering the giant radio source 3C 75. Surrounded by multimillion degree x-ray emitting gas, and blasting out jets of relativistic particles the supermassive black holes are separated by 25,000 light-years. At the cores of two merging galaxies in the Abell 400 galaxy cluster they are some 300 million light-years away. Astronomers conclude that these two supermassive black holes are bound together by gravity in a binary system in part because the jets’ consistent swept back appearance is most likely due to their common motion as they speed through the hot cluster gas at about 1200 kilometers per second. Such spectacular cosmic mergers are thought to be common in crowded galaxy cluster environments in the distant universe. In their final stages, the mergers are expected to be intense sources of gravitational waves.
Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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Translated by: WouldYouLike Woong-bae Zee
