일반지구과학 및 실습

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일반지구과학 및 실습 II

1 0 주 차 외 부 은 하

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4. 활동하는 은하핵

은하중심에는 괴물이

숨어있다

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• 몇몇 은하들은 자신안에서 일어나고 있는 극도로 격렬한 현상이 일어나고 있다는 증거들을 보여주고 있다

• 증거들

• 핵에서 방출되고 있는 제트

• 엑스선, 자외선 또는 전파 초과방출

• 높은 광도

• 핵의 급격한 변광

• 이런 은하들을 활동은하라고 부른다

• 모든 활동은하들은 중심에 있는 초거대질량블랙홀 주위를 도는과정에서 에너지가 나오고 있다고 여겨진다

퀘 이 사

• 1960년대 발견

• 별처럼 보이지만 전파방출

• 극도로 특이한 광학적 분광성질을 보임

• Maarten Schmidt

• 넓은 방출선들은 보통의 수수선이지만 약 15%의 적색편이를 보인다는

것을 발견

• 아주 밝은 천체임을 암시

• 가장 밝은 은하보다 천배정도 밝다

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반짝, 반짝, 별과 비슷한 천체가 반짝이네!

아주 멀리서 오는 가장 큰 수수께끼.

다른 별들과 얼마나 다른가!

태양을 1조개 모은 만큼 밝은 천체!

반짝, 반짝, 별과 비슷한 천체가 반짝이네!

네가 무엇인지 알아갈 때마다 놀랄 뿐이네!

- George Gamow

3C 273 - The "First" Quasar

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• 아주 큰 변광이 관측됨

• 수 주일 정도의 작은 시간을 주기로 큰 변광을 보임

• 아주 작다는 것을 의미

• A light-week보다 작다

• 은하 천개가 모인 것보다 더 밝은 천체가 관측되는데, 크기는 태양계 정도

퀘 이 사 의 특 징

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• 전파천문학 관측기술

• 전파하늘은 광학적으로 보는 하늘과 다르다는 것을 발견

• 몇몇 대형 타원은하들의 타원에서 방출되는 제트를 관측

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• 중심 제트의 관측 영상

• 광학적으로 보이는 은하의 모습을

제거하고 나면 제트가 팽창하면서 거대한

전파 버블을 형성

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엑스선 광학 적외선 전파

센 타 우 르 스 A 의 다 파 장 관 측

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• 때로 이런 제트는

모은하보다 몇배 더 큰 경우들도 있다

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• 모든 활동은하들은 자신의 핵에 초거대질량 블랙홀을 지니고 있는 것으로 여겨진다

• 블랙홀로 흘러들어가고 있는 물질들은 블랙홀주변에 모임원반을 형성

• 원반에서 자기장은 뒤틀리고 뒤엉켜진다

• 원반과 직각방행에서 고온의 가스를 방출하는 제트형성

• 이 제트는 어떤 때는 빛의 속력에 가까워진다

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• 제트가 관측자의 측면방향을 향하고 있다면

• 제트들이 느려지는 곳에서 제트와 로브를 형성

• 중심블랙홀은 관측되지 않는다, 왜?

• 가스와 티끌 고리에 의해 중심 블랙홀이 가리워진다

• 전파은하로 관측

• 제트가 관측자쪽을 향하고 있다면

• 밝은 제트만 관측된다

• 퀘이사

• 두 경우 모두 중심에 있는 블랙홀에 물질이 과잉공급되어 생기는 폭발적인 현상이다

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• HST는 퀘이사에서 나오는 빛을 가리고 3C 273의 모은하를 관측할 수 있었다

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• HST는 실제 활동은하의 중심영역의 모습을

보여주었다

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• 거의 모든 은하들이

중심에 거대질량 블랙홀을 지니고 있음이 밝혀지고

있다

• 블랙홀의 질량과 은하팽대부질량과 연관이 있다

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• 이런 관계는 은하들과 블랙홀들은 은하합병을 통해 성장한다는 사실과 관련

• 은하들을 성장하게 하는 충돌이 또는 중심에 있는 블랙홀에 먹이를 공급해준다

• 가스가 은하를 형성하면서 안으로 끌려들어가면서 동시에 블랙홀에 물질들을 빨려 어가고 있다

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• 퀘이사는 한 은하의 생애서 어떤 특정한 단계의 격렬한 이벤트일 가능성이 있다

• 대부분의 은하들이 거쳐간 어느 단계이다

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• 우리은하 중심주변의 감마선 버블들은 아마 퀘이사단계의 잔해인 것같다

• 이런 이벤트는 과거 수백만년 전에 일어난 것 같다

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