블랙홀의 최초 인간 사진이 은하계 중심에 있는 블랙홀이 아닌 이유는 무엇입니까?

블랙홀은 우주에 널리 존재하는 천체의 일종이다. 블랙홀은 처음에는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 바탕으로 추론한 이론적 천체였다. 따라서 블랙홀의 존재는 널리 알려져 왔다. 일부 사람들은 블랙홀 존재의 진정성에 대해 의구심을 표명했습니다. 블랙홀의 첫 번째 사진이 나오기 전까지 인류는 블랙홀의 아름다움을 진정으로 인식하지 못했습니다.

우주에는 모든 거대 은하의 중심에 블랙홀이 있다. 블랙홀은 은하 전체의 초기 형성에 결정적인 역할을 한다. 우주에서 어떤 천체도 블랙홀처럼 대량의 은하 물질을 함께 응축하여 최초의 은하계를 형성할 수 있는 능력을 갖고 있지 않습니다. 우리 은하의 중심에는 자연적으로 블랙홀이 있는데, 그것이 궁수자리 a*입니다.

궁수자리 a*는 우리 은하의 중심 블랙홀로, 당연히 지구와 가장 가까운 블랙홀이다.

그런데 인류 최초의 블랙홀 사진은 궁수자리 a*가 아닌 5500만 광년 떨어진 M87에서 찍은 것이다.

그렇다면 우리는 왜 먼 곳을 위해 가까운 곳을 희생하고, 그렇게 멀리 있는 M87의 사진을 찍는 대신, 26,000광년 떨어진 궁수자리를 남겨두는 걸까요? 이 질문에 대답하려면 먼저 이 두 블랙홀의 차이점을 명확히 해야 합니다. 첫째, 위치 관계가 있습니다. 궁수자리 a*는 은하계의 중심 블랙홀이고, 우리 태양계는 은하계에 있으며, 특히 지구와 궁수자리 a* 사이에는 많은 양의 은하 물질이 있습니다. 궁수자리 a*. 우주의 물질은 더 밀도가 높아질 것입니다.

별들의 간섭과 우주먼지의 방해로 인해 촬영 난이도가 높아질 예정이다. 둘째, 크기.

궁수자리 a*와 M87은 품질에 큰 차이가 있습니다.

태양과 비교하면 궁수자리 a*의 질량은 태양의 400만 배 이상에 달하고, M87의 질량은 이를 태양의 65억 배 이상으로 늘린다. 즉, M87의 질량은 궁수자리 a*의 1500배가 넘습니다. M87에 비해 궁수자리 a*가 훨씬 가볍다는 것을 알 수 있습니다. 하지만 이번 촬영에 M87을 선택한 데에는 둘 사이의 위치 관계도, 품질도 주요 요인이 아니었습니다. 그렇다면 과학자들이 M87을 선택하게 된 이유는 무엇입니까? 촬영 자체부터 시작해서 블랙홀이 촬영될 수 있는 이유를 알아내야 합니다.

블랙홀 자체는 사진으로 담을 수 없다. 블랙홀의 강한 중력으로 인해 모든 물질이 블랙홀로 단단히 빨려 들어가고, 빛조차 빠져나올 수 없기 때문이다. 칠흑같이 어두워 사진은커녕 볼 수도 없습니다.

그렇다면 우리가 찍은 블랙홀 사진은 무엇일까요? 우리가 블랙홀 사진을 찍을 수 있는 이유는 블랙홀의 강착원반 때문이다. 블랙홀의 중력은 극도로 강하기 때문에 블랙홀에 들어가기 전에 모든 물질은 블랙홀의 강한 중력에 의해 입자로 끌려가게 되며, 이 입자들은 블랙홀 주위를 고속으로 움직이며 서로 충돌하게 됩니다. 이 과정에서 많은 양의 에너지가 방출되므로 강착원반인 블랙홀 주변에 발광원반이 나타난다.

강착원반이 있기 때문에 블랙홀을 관찰하고 사진을 찍을 수 있습니다.

강착원반의 형성 과정을 보면, 블랙홀이 물질을 삼키는 속도가 강착원반의 밝기에 좌우된다는 것을 알 수 있다. , 그에 따라 부착 디스크가 밝을수록 촬영하기가 더 쉽습니다.

궁수자리 a*의 삼키는 능력은 현재 M87에 비해 한참 뒤떨어져 있다. 현재 태양을 삼키는 속도로 볼 때, 궁수자리 a*가 태양을 삼키는 데는 약 1,000년이 걸리는 반면, M87이 삼키는 물질의 양이 너무 많아서 M87이 태양을 삼키는 데는 10년밖에 걸리지 않습니다. 강착원반은 매우 밝게 보이기 때문에 사진을 찍기가 더 쉽습니다. 이것이 과학자들이 M87을 선택한 주된 이유입니다.