블랙홀에 얼마나 가까이 갈 수 있나요?

과연 죽음의 다이빙일까?

가스 흐름이 운명에 빠지고 검은 구멍으로 뛰어들어 우주에서 영원히 잠겨 있습니다. 마지막 순간에, 이 가스 질 조각은 우주에서 가장 밝은 방출되는 물 중 하나인 마지막 플레어를 발산합니다. 이 죽음의 다이빙은 너무 멀리 떨어져서 직접 볼 수는 없지만, 천문학자들은 도움을 받기 위해 당황한 울음소리를 감지하는 새로운 기술을 고안했습니다. 그들은 우주에서 가장 극단적인 환경에서 중력에 대한 지식을 테스트하기 위해 이 방법을 사용하고 있습니다. 새로운 연구에서 물리학자들은 재난을 막기 위해 열심히 노력하지 않고도 블랙홀에 가장 근접한 것을 알아내기 위해 그 빛의 특정 기능을 조사했습니다. 가장 안쪽의 안정적인 원형 궤도 또는 가속 디스크의 가장 안쪽 부분이라고합니다. 연구원들은 이 방법이 온라인에서보다 민감한 엑스레이 망원경으로 작동할 수 있다는 것을 발견했습니다. 블랙홀의 이벤트 지평은 다시는 돌아올 수 없는 보이지 않는 모래 라인입니다. 어떤 일이 사건의 지평선을 통과하고 나면 빛 자체가 더이상 우주로 돌아올 수 없습니다. 블랙홀의 중력은 그 지역 내에서 너무 강합니다. 그러나 블랙홀 밖에서는 모든 것이 멋집니다. 특정 블랙홀은 일정한 질량(은하계의 작은 것들을 위한 태양의 질량의 몇 배에서 우주를 배회하는 진정한 괴물을 위해 수십억 배 더 무거워지는 곳)을 가질 것입니다. 블랙홀을 공전하는 것은 같은 질량의 다른 것을 공전하는 것과 같습니다. 중력은 단지 중력이며 궤도는 궤도입니다. 실제로, 우주의 많은 것들이 블랙홀 주위를 공전합니다. 이 바보 같은 모험가들이 블랙홀의 중력의 포옹에 사로잡히면 끝까지 여행을 시작합니다. 재료가 블랙홀 쪽으로 떨어지면 접착 디스크라고 알려진 면도기 얇은 밴드로 압착되는 경향이 있습니다. 이 디스크는 열, 마찰 및 자기 및 전기력에 의해 디스크가 회전하고 회전하여 재료가 밝게 빛납니다. 가장 큰 블랙홀의 경우, 주변의 어크 레션 디스크가 너무 강렬하여 수백만 개의 개별 은하를 뛰어넘을 수 있는 활성 은하핵이라는 새로운 이름을 얻습니다. 고정 디스크에서 재료의 개별 비트는 다른 비트와 충돌하여 회전 에너지를 빼내고 블랙홀 이벤트 지평선의 틈새로 계속 움직입니다. 그러나 여전히 그러한 마찰력이 없다면, 행성은 수십억 년 동안 태양 주위를 공전할 수 있는 것과 같은 방식으로 블랙홀 주위를 영구적으로 공전할 수 있을 것입니다. 그러나 블랙홀의 중심에 가까워질수록 안정성에 대한 모든 희망이 중력의 바위에 부딪히는 특정 지점에 도달합니다. 블랙홀 밖에서, 그러나 사건 지평에 도달하기 전에 중력은 매우 극심하여 안정적인 궤도가 불가능해집니다. 이 지역에 도착하면, 온화한 궤도를 유지할 수 없습니다. 로켓이나 다른 에너지 원이 있는 경우 두 가지 중에서 선택할 수 있습니다. 그러나 당신이 불쾌한 가스 덩어리라면, 당신은 아래에서 기다리는 어두운 악몽에 자유롭게 넘어질 운명입니다. 가장 안정된 원형 궤도(또는 천문학 애호가를 위한 가속 디스크의 가장 안쪽 부분)인이 경계는 아인슈타인의 일반 상대성 이론, 즉 블랙홀의 존재를 예측하는 이론과의 확실한 예측입니다. 우주 전역의 현상을 예측하고 설명하는 데 있어 일반적인 상대성 이론의 성공과 블랙홀이 실제라는 확실한 지식에도 불구하고 가속 디스크의 가장 안쪽 부분의 존재와 그것이 일반적인 상대성 이론의 예측에 부합하는지 여부를 검증할 수 없었습니다. 그러나 그 운명으로 떨어지는 가스는 우리가 그 존재를 확인하는 방법을 제공할 수 있습니다. 천문학자 팀은 최근 왕실 천문 학회 월간 고지에 기사를 게재했는데, 이 논문은 출판사 저널 아시브에 업로드되어 죽어가는 빛을 활용하여 가속 디스크의 가장 안쪽 부분을 연구하는 방법을 설명합니다. 그들의 기술은 잔향 매핑으로 알려진 천문학적 기법에 의존하는데, 이는 블랙홀 주변의 다른 영역이 다른 방식으로 빛을 발한다는 사실을 이용합니다. 가스가 부착 디스크에서, 가속 디스크의 가장 안쪽 부분을 지나 블랙홀 자체로 흐를 때, 가스가 너무 뜨거워져서 고에너지 엑스선 방사선이 방출됩니다. 그 엑스레이 빛은 블랙홀에서 멀어지는 방향으로 빛납니다. 우리는 이 방출 물을 지구 전체에서 볼 수 있지만, 엑스레이 영광의 빛으로 인해 어크 레션 디스크 구조의 세부 사항이 사라집니다. 접착 디스크에 대한 더 많은 이해는 천체 물리학자들이 가속 디스크의 가장 안쪽 부분을 다루는 데 도움이 될 것입니다. 동일한 엑스레이 빛은 또한 찬 디스크 덩어리가 지배하는 영역인 축적 디스크 외부의 영역을 비춥니다. 차가운 가스는 엑스선에 의해 에너지가 공급되고 형광이라고 불리는 과정에서 자체 광을 방출하기 시작합니다. 블랙홀에 가장 가까운 영역에서 나오는 엑스레이 블레이즈와 별도로 이 방출도 감지할 수 있습니다. 빛이 가속 디스크의 가장 안쪽 부분 및 어크 레션 디스크 외부에서 차가운 가스로 바깥쪽으로 이동하는 데 시간이 걸립니다. 주의 깊게 살펴보면, 먼저 중앙 영역 플레어를 관찰한 다음 가속 디스크의 가장 안쪽 부분의 외부의 레이어와 "바로 주변에 있는 축적 디스크"의 "잔향 음" 조명이 곧 이어집니다. 잔향 된 빛의 타이밍 및 세부 사항은 천문학자들이 이전에 블랙홀의 질량을 추정하기 위해 사용했던 어커션 디스크의 구조에 의존합니다. 이 가장 최근의 연구에서 연구원들은 정교한 컴퓨터 모의실험을 사용하여 가속 디스크의 가장 안쪽 부분 내에서 가스가 블랙홀 이벤트 지평선으로 떨어질 때 가스가 어떻게 죽는지에 대한 가스의 움직임이 근처 및 외부의 엑스선 방출에 미치는 영향을 확인했습니다. 그들은 현재 우리가 파멸된 가스를 측정할 감도가 없지만, 차세대 엑스선 망원경이 가속 디스크의 가장 안쪽 부분의 존재를 확인하고 그것이 일반적인 예측과 일치하는지 테스트할 수 있어야 한다는 것을 발견했습니다. 아마도 전체 우주에서 가장 중력이 극심한 지역일 것입니다.