JWST가 5억 7천만년 후 태양 900만배 블랙홀을 포착

JWST가 5억 7천만 년 후 태양 900만 배 블랙홀을 포착 : 초기 우주에서의 역사적인 발견

 

제임스 웹 우주망원경(JWST)은 미국 오스틴 텍사스대 스티븐 핀켈스타인 교수팀에 의해 사용되어 빅뱅 이후 약 5억 7천만 년이 지난 시점의 은하에서 가장 오래된 활동성 초대질량 블랙홀을 포착하는 역사적인 발견을 이루어냈습니다. 이 블랙홀은 태양의 질량의 약 900만 배에 해당하며 이전에 발견된 초기 우주 초대 질량 블랙홀보다 상대적으로 작은 크기입니다.

 

 

JWST는 우주 진화 초기 방출 과학(CEERS) 조사를 위해 설계된 탐사기로 초기 우주의 은하를 관측하고 영상과 스펙트럼 데이터를 수집합니다. 이번 여구에서는 CEERS 1019 은하에서 블랙홀 하나뿐만 아니라 10억 년과 11억 년 후에 존재했던 두 개 작은 크기 블랙홀과 4억 7천만 년에서 6억 7천500만 년 사이에 존재했던 11개의 은하도 발견되었습니다.

 

 

특히 CEERS 1019 은하에서 발견된 초대질량 블랙홀은 우주의 초기 은하에서 발견된 블랙홀으로는 가장 오래된 것으로 알려져 있으며 다른 우주 초기 초대질량 블랙홀과 비교했을 때 상대적으로 작은 크기를 가지고 있습니다. 이 블랙홀은 태양의 10억 배 이상이었던 다른 초기 우주 초대질량 블랙홀과는 비교할 수 없을 정도로 작은 크기인데 태양의 질량의 460만 배인 우리 은하의 중심 블랙홀보다도 작습니다.

 

 

연구팀은 이 블랙홀이 상대적으로 작으면서도 초기 우주에서 형성된 시기가 다른 블랙홀들보다 훨씬 이른 것에 주목했습니다. 이러한 초대 질량 블랙홀이 어떻게 이렇게 빨리 형성될 수 있었는지는 아직까지는 설명하기 어렵다고 지적하였습니다.

 

 

JWST의 CEERS는 스펙트럼 데이터를 통해 블랙홀과 은하에서 방출되는 것을 구분할 수 있었으면 블랙홀이 흡수하는 가스의 양과 은하에서 별이 형성되는 속도를 확인할 수 있었습니다.

 

 

이번 연구 결과는 이전에는 이론적인 과학에 의존해 왔던 초기 우주 천체 연구를 실제 관측 데이터를 통해 보다 정확하게 발전시킬 수 있는 기회를 제공합니다. 또한 초기 블랙홀의 형성과 진화에 대한 모델을 수정하고 블랙홀이 어떻게 우주 역사 수억 년간에 걸쳐 성장하고 진화하는지에 대한 이해를 개선할 수 있데 될 것입니다.

 

 

이러한 JWST의 연구 결과는 웹앙원경 이전에는 흐릿하게 관측되지 않았던 먼 거리의 블랙홀과 은하를 관측하고 정확하게 측정할 수 있는 엄청난 가능성을 열어줍니다. 앞으로 JWST의 관측 데이터는 초기 블랙홀의 형성 과정을 설명하는 데 사용될 것이며 블랙홀이 어떻게 성장하고 진화하는지에 대한 모델을 보다 정교하게 수정하는 데 도움이 될 것입니다.

 

 

결론

 

제임스 웹 우주망원경(JWST)을 통한 연구 결과 초기 우주에서 가장 오래된 활동성 초대질량 블랙홀이 발견되었습니다. 이 블랙홀은 태양의 900만 배 크기로 상대적으로 작지 안 다른 초기 우주 블랙홀들과 비교했을 때 매우 이른 시기에 형성되었습니다. 이 발견은 우주의 초기에 블랙홀이 어떻게 형성되고 성장하며 진화하는지에 대한 이해를 더욱 발전시킬 수 있는 중요한 업적이라고 볼 수 있습니다.

 

 

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