활동은하핵(블레이자), 거리 측정할 수 있다 [지금은 우주] 작성일 02-12 44 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">천문연, 블레이자 활용 우주에서의 거리결정법 검증</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="tkzIa8oMlL"> <p contents-hash="b00d99d927025cd2fa0759471ca08cdd7b97dc74c9e3576c003e6865120b73f3" dmcf-pid="FEqCN6gRSn" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] 지금 내가 보고 있는 별이 어느 정도 떨어져 있는지 거리를 측정하는 것은 중요하다. 우주를 이해하는 데 가장 중요한 것은 천체까지 거리를 측정하는 것이다.</p> <p contents-hash="6e43abbfb7118ae371595875791cf22a8c85802e249bcb99711abf299cce591e" dmcf-pid="3DBhjPaeyi" dmcf-ptype="general">우주에서 우리은하를 벗어나 다른 은하까지의 거리를 측정하는 대표적 방법은 고유 밝기를 알고 있는 ‘표준촛불(standard candle)’과 고유 크기를 알고 있는 ‘표준척도(standard ruler)’를 이용하는 것이다.</p> <p contents-hash="a480a4926903ac0823280b13b20bb25df3876f9232b0fc08cf0b4068dd5bab8b" dmcf-pid="0wblAQNdhJ" dmcf-ptype="general">고유 밝기를 알고 있는 천체가 있다면 지구에서 얼마만큼 희미해 보이는지 겉보기 밝기만 알아도 그 천체까지의 거리를 측정할 수 있다. 고유 크기를 알고 있는 천체의 겉보기 각 크기를 알면 그 천체까지의 거리를 측정할 수 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e6119bd4784477bcf8975b9c5f0ab64d872b1fed441cb53d2051016b040d73ab" dmcf-pid="prKScxjJhd" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="하늘에 보이는 천체가 어느 정도 떨어져 있는지 측정하는 것은 중요하다. 국내 연구팀이 활동은하핵(블레이자)을 측정하는 방법을 내놓았다. [사진=천문연]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/12/inews24/20260212140335305frzr.jpg" data-org-width="523" dmcf-mid="1w2TERcnyo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/12/inews24/20260212140335305frzr.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 하늘에 보이는 천체가 어느 정도 떨어져 있는지 측정하는 것은 중요하다. 국내 연구팀이 활동은하핵(블레이자)을 측정하는 방법을 내놓았다. [사진=천문연] </figcaption> </figure> <p contents-hash="69aa224e613a6d12fb0841e5c1977b13566868bc0b268fbfeb413057c23f1243" dmcf-pid="Um9vkMAiSe" dmcf-ptype="general">한국천문연구원(원장 박장현) 이상성 박사가 이끄는 연구팀은 미국 초장기선간섭계(VLBA, Very Long Baseline Array)의 15년 관측자료 등 장기간 축적된 전파 관측자료를 활용해 우주에서 가장 밝은 천체 중 하나인 활동은하핵(AGN, Active Galactic Nucleus)의 밝기 변화와 그 밝기가 변하는 영역의 각크기, 고유 밝기를 통해 우주 거리를 정확히 측정할 수 있음을 검증했다.</p> <p contents-hash="34d0e38c3d5add7d1439e2e79bc9bece63c5b6f3dd8150466c2503936fa97f1b" dmcf-pid="uZnUWETsCR" dmcf-ptype="general">우주에는 먼 거리에서 밝은 천체들이 존재한다. 그중 하나가 활동은하핵이다. 이는 다양한 파장에서 대량의 에너지를 방출하는 특별한 활동성이 보이는 은하의 중심 영역을 말하는데 태양 질량의 백만 배에서 수십억 배 질량에 이르는 초대질량블랙홀이 존재한다고 알려져 있다.</p> <p contents-hash="92c54774378f1c91a735952d7d94a4f0fd46ff5fafa76d4dfe6ac4dddc38ae88" dmcf-pid="75LuYDyOvM" dmcf-ptype="general">초대질량블랙홀이 주변 물질을 빨아들이고 그 과정에서 부착원반을 형성한다. 그 중심에서 원반의 수직 방향으로 물질을 내뿜는 제트가 형성된다. 이 제트는 빛의 속도에 가깝게 빠르게 분출되며 아주 강한 복사에너지를 방출한다.</p> <p contents-hash="340759f9bbfd9231b47a712ca08ffa5cde0514c4950c7331d14e5b3a5cafe60d" dmcf-pid="z1o7GwWIyx" dmcf-ptype="general">2020년 5월 22일 현 세종대 물리천문학과 제프리 호지슨 교수(전 천문연 선임연구원)와 이상성 박사가 이끌던 연구팀은 가까운 AGN ‘3C 84’의 거리 측정에 성공했다.</p> <p contents-hash="fb8638ac316c2a34995fff60b4faface5062b735c239e151f222b2fb1d5cf3fe" dmcf-pid="qtgzHrYCSQ" dmcf-ptype="general">3C 84는 상대론적 밝기 증폭이 거의 없어 표준척도로 활용할 수 있었다. AGN의 여러 분류 중 하나인 블레이자(Blazar)는 강한 상대론적 밝기 증폭 때문에 표준척도로 활용할 수 없다. 블레이자는 은하 중심의 초대질량블랙홀에서 엄청난 에너지를 뿜어내는 플라즈마 제트류가 지구를 향하고 있는 활동은하핵의 일종이다. 제트 방향이 지구를 향할수록 상대론적 효과는 더 강해진다.</p> <p contents-hash="bb41211f03475e9c9ef7261253cb1cc1f710fc9273490cd905e0362c512323ee" dmcf-pid="BFaqXmGhyP" dmcf-ptype="general">이번 연구팀은 표준촛불과 표준척도를 동시에 사용해 상대론적 효과를 상쇄시키는 방법으로 고적색이동 블레이자의 거리 측정에 성공했다.</p> <p contents-hash="f87e1ab81f586d9044062d0af9e7ce4f16b7c23562e10cc6387044bfddd6c7fb" dmcf-pid="b3NBZsHlW6" dmcf-ptype="general">연구팀은 약 15년 동안 VLBA 관측자료와 12년의 오웬스밸리 전파망원경(OVRO) 자료를 분석해 지구에서 약 30억 광년 떨어진 블레이자 ‘TXS 0506+056’의 거리를 정밀하게 측정했다.</p> <p contents-hash="66cf86c76830436753e4a7539a077970cf8cd948cae32a9990808dd4015da023" dmcf-pid="K0jb5OXSl8" dmcf-ptype="general">TXS 0506+056은 강한 상대론적 밝기 증폭 효과 덕분에 먼 거리에서도 매우 밝은 전파원이다. 최초로 고에너지 중성미자가 검출된 활동은하핵이기도 하다. 이러한 특성 때문에 우주 구조와 팽창을 연구하는 데 중요한 관측 대상으로 꼽혀왔다.</p> <p contents-hash="48b0ae4a4f43f886750a1c314aa0234a6666be89365a1c8a74214a7fb0d03acd" dmcf-pid="9pAK1IZvh4" dmcf-ptype="general">연구팀은 특히 중성미자 검출 이후 전파 밝기가 급격히 증가하는 전파 폭발(flare) 현상에 주목했다. 밝기 변화 속도와 방출 영역의 각크기를 바탕으로 천체까지의 거리를 계산했다.</p> <p contents-hash="9499cf5777184c7c66890cf1f7c3725e6de03be3807f996b219c51777966e753" dmcf-pid="2Uc9tC5Tlf" dmcf-ptype="general">그 결과 전파 폭발은 블레이자 중심부에서 발생하며 이 폭발이 최대 밝기에 도달하는 시점의 관측값을 이용할 때 가장 정확한 거리 측정이 가능하다는 사실을 확인했다.</p> <p contents-hash="5ec0b66d0c95905c207548029cb69388a9172b9ee33958078d28983dea44a373" dmcf-pid="VGd3vAlwSV" dmcf-ptype="general">이를 통해 계산된 TXS 0506+056의 거리는 약 30억7000광년이었다. 현재 우주론 표준모형(ΛCDM 모델)이 예측하는 거리와 오차 범위 내에서 매우 잘 일치했다.</p> <p contents-hash="23a530093771f0f62c2547ee0dc9fc4cc3ccc238331262a8b9cb810d85e38166" dmcf-pid="fHJ0TcSrh2" dmcf-ptype="general">연구팀은 또한 전파 밝기 변화가 여러 폭발의 신호가 섞여 나타날 수 있어 이를 세분화해 정밀 분석하는 과정이 거리 측정의 신뢰도를 크게 높인다고 설명했다. 실제로 전파 폭발 신호를 분해해 얻은 시간 척도를 활용했을 때, 우주론 표준모형과 더욱 일관된 결과를 얻을 수 있었다.</p> <p contents-hash="502a9b094ba4c9e95cb5095d32cb6bf9fb9b4e36788c81913474da6f12e07fef" dmcf-pid="4Xipykvmv9" dmcf-ptype="general">천문연 송찬우 연구원은 “상대론적 효과 때문에 매우 먼 거리에서도 밝게 보이는 대신 관측값이 왜곡될 수 있는 블레이자를 거리 측정 수단으로 사용할 수 있음을 확인했다”며 “앞으로 여러 밝은 고적색이동 블레이자 천체들을 대상으로 추가 검증을 시도할 것”이라고 전했다.</p> <p contents-hash="441f8b975435b5b5de26130d035c24f1d6c6c21b4a9235a5257e2f25d53caf37" dmcf-pid="8ZnUWETshK" dmcf-ptype="general">이상성 박사는 “앞으로 수행할 연구에서는 천문연에서 운영하는 초장기선간섭계인 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network)을 활용해 더 먼 우주에 존재하는 은하까지의 거리측정에 도전할 것”이라며 “우주론 모형을 검증할 수 있는 새로운 열쇠가 돼 우주의 끝을 밝힐 수 있을 것”이라고 말했다.</p> <address contents-hash="7c079c562fbf21c89274d481ec7abb2f47acabc052fb88774f0fe71af25c24f7" dmcf-pid="65LuYDyOTb" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 2100년 되면 고기 맛보기 어려워진다 [달콤한 사이언스] 02-12 다음 죽어서도 SNS 글 올리고 ‘좋아요’ 누를 수 있다? 02-12 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
