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폭발에서 비롯된 감마선과 뜨거운 가스로 두 개의 거대한 페르미 버블이 생성.
은하 중심의 양쪽 공간으로 튀어나왔다.강력한 방사선 폭발로 이온화된 가스.
빛은 백만 년 지속됐다.

은하수 중앙 블랙홀 폭발로 은하계 가스 이온화 되고 밝게 빛나

하늘의 빛 :
약 350만 년 전 은하수 중심에서 엄청난 폭발이 밤하늘을 비췄다.
너무 밝아 우리 조상들도 그것을 보았을 것이다. 이 방사능 폭발은 큰 가스 ​​구름이 우리 은하의 중앙 블랙홀로 넘어져서 시작되었다. 얼마나 강했는지 20만 광년 떨어진 가스 흐름을 이온화할 정도였다. 천문학자들의 최근 보고다.

▲ 우리의 초기 조상들도 350만 년 전에 하늘에서 거대한 방사선 폭발을 볼 수 있었다. © NASA, ESA, G. Cecil (UNC, Chapel Hill) and J. DePasquale (STScI)

오늘날, 은하수 중심에 있는 대량의 블랙홀은 다소 조용하고 비활성이다.
그러나 천문학자들은 궁수자리 A*가 몇백만 년 전에 폭력적인 폭발을 겪었을 것이라고 오랫동안 의심해왔다. 이 폭발에서 비롯된 감마선과 뜨거운 가스로 두 개의 거대한 페르미 버블이 생성됐고 은하 중심의 양쪽 공간으로 튀어나왔다.

마젤란 스트림 보기

이 마지막 큰 분화가 얼마나 강력했는지는 이제 은하수와 이웃 마젤란 ​​구름 사이의 가스와 별흐름에 대한 새로운 관측으로 확인됐다. 볼티모어에 있는 우주 망원경 과학 연구소(STScI)의 앤드류 폭스(Andrew Fox)가 이끄는 천문학자들은 허블 우주 망원경 (Hubble space telescope)을 사용해 이 마젤란 스트림에서 가스 성분을 조사하기 위해 31개의 퀘이사에서 나온 빛을 사용했다.

Fox의 동료 엘라이네 프레이저(Elaine Frazer)는 “퀘이사 빛이 가스를 통해 빛을 내면 가스의 원자가 일부 파장의 빛을 흡수한다. 이로부터 우리는 가스의 조성에 대한 결론을 도출할 수있다" 고 설명했다. 구체적으로, 연구원들은 이 스펙트럼 정보를 사용하여 마젤란 흐름의 다른 부분에서 가스의 이온화와 에너지 함량을 결정했다.

강력한 방사선 폭발로 이온화된 가스

마젤란 흐름에서 가스의 대부분은 고에너지 방사선에 의해 강하게 이온화되었다.
연구자들이 보고한 바와 같이 이 이온화는 별이나 다른 ‘정상 우주’의 원천에서 복사될 수 없을 정도로 뚜렷하다. 폭스와 그의 연구팀은 “우리의 결과는 전류가 강한 방사선에 의해 광 이온화되었음을 나타낸다.

이러한 방사선 폭발에 대한 가장 근접한 설명은 은하 중심에 있는 블랙홀의 Seyfert-분화다.
이러한 폭발은 다량의 물질이 중앙 블랙홀로 떨어질 때 발생하여 방사선 형태로 많은 양의 에너지를 방출한다. 연구팀은 “은하 중심에서 온 이온화된 방사선이 남쪽 은하 극 바로 아래로 지나갈 때 가스 흐름을 만났다”고 밝혔다.

▲ 은하수 센터의 폭발은 너무 강해서 20만 광년 떨어진 마젤란 스트림의 가스를 이온화했다. © NASA / ESA 및 L. Hustak (STScI)

"크리스마스 트리처럼 조명"

천문학자들에 따르면, 이 거대한 분화는 약 350만 년 전에 은하수 중심에서 발생했다.
그들의 추정에 따르면, 당시 약 10만 개 태양질량의 가스가 블랙홀로 빨려 들어갔을 것이다. 폭스는 “방사선 펄스는 너무 강해서 크리스마스 트리처럼 가스 흐름을 밝힐 수 있었다”고 말했다. 마젤란 흐름은 블랙홀에서 20만 광년이었지만 방사선의 에너지는 가스를 이온화하기에 충분했다.

이 폭발은 또한 지구에서 볼 수 있었을 것이다.
이 분화 중에 은하수 중심이 너무 밝게 비춰져 지구의 밤하늘이 빛날 수도 있었다.
당시 우리 조상들은 은하수의 밝은 부분과 하늘을 가로질러 퍼지는 빛을 볼 수 있었다.

빛은 백만 년 지속 됐다.

연구원들은 이 극적인 하늘 광경이 최대 백만 년 동안 지속될 수 있다고 추정한다.
이 기간 은하수 센터 양쪽에 페르미 물집과 그에 수반되는 구조물이 생겼을 수도 있다.
그들은 우리의 블랙홀이 엄청나게 터졌다고 증언하기 때문이다.

폭스는 “우리는 항상 *페르미 버블과 마젤란 스트림이 서로 관련이 없다고 생각했다. 그러나 이제 우리는 우리 은하의 중심 블랙홀의 동일한 분출이 두 가지를 형성한 것을 볼 수 있다"고 설명했다. 

*페르미 버블(Fermi Bubbles) : 2010년 우리은하 중심을 페르미 감마선 우주망원경이 발견한 것에서 이름이 유래함

출처 : NASA

[더사이언스플러스]

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