OJ 287

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OJ 287
위치
별자리 게자리
적경 08h 54m 48.9s[1]
적위 +20° 06′ 31″[1]
물리적 성질
질량 1.8×10^10 M_\odot
시선 속도 0.306000 [1]
거리 35억 광년[2]
형태 도마뱀자리 BL 천체[1]
규모
광학적 성질
겉보기 등급 + 14[1]
기타 성질
명칭 EGO 0851+202[1], 3EG J0853+1941[1], RGB J0854+201[1]
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NGC 천체 목록

OJ 287게자리 방향으로 지구에서 약 35억 광년 떨어진 곳에 있는, 태양 질량의 약 180억 배[3]에 이르는 도마뱀자리 BL 천체이다. 이 천체는 1891년부터 100년이 넘는 기간 동안에 걸쳐 광도곡선의 양상이 꾸준히 관측되어 왔다. 이는 은하 외부 천체 중에서 매우 자세하게 관측이 된 사례에 속한다. 2008년 기준으로 이 천체의 중앙부에 자리잡고 있는 초대질량블랙홀의 정확한 질량을 조사한 결과 지금까지 관측된 천체들 중 가장 무거운 존재로 알려졌는데, 그 값은 직전 수위를 달리던 천체 질량의 여섯 배 이상이다.[3]

광도곡선에 의하면 OJ 287은 11~12년 주기의 밝기 변화를 갖고 있으며, 1주기 동안 1년 정도 간격을 두고 두 번에 걸쳐 급격하게 밝아지고 있었다. 광도가 올라가는 원인은 질량이 태양의 1억 배 정도인 또 다른 초대질량블랙홀(그렇지만 중앙부에 있는 원래 블랙홀에 비하면 훨씬 질량이 작다)이 180억 배 블랙홀 주위를 돌고 있기 때문인 것으로 추측하고 있다. 작은 쪽이 큰 블랙홀에 접근하면서, 큰 블랙홀 주위에 형성된 강착 원반을 접근하거나 멀어지면서 두 번 통과하는 순간 급격하게 밝아진다는 것이다. 계산에 의하면 두 블랙홀 사이의 평균 거리는 0.2광년이며(이를 천문 단위로 환산할 경우 약 12,600 AU이다)[4], 강착 원반을 통과하는 순간의 속도는 초속 10만 킬로미터[2]에 이른다. 이는 빛의 속도의 3분의 1 수준이다.

핀란드 천문학자 마우리 발토넨 연구진이 이 가설을 주장했으며, 미국 천문학 협회 211회 총회에서 이를 발표했다.[5] 폭발 타이밍을 연구한 결과 강착 원반에 대해 39도 기울어져 있는 작은 블랙홀 궤도가 심하게 흔들리는 것을 발견했다. 이를 통해 알베르트 아인슈타인일반상대성이론에 의거하여 공전 궤도의 주기[2] 및 중심부 블랙홀의 질량을 구할 수 있었다.[3] 일반상대성이론에서는 블랙홀처럼 질량이 매우 큰 물질은 중력에 의해 시공간을 휘어지게 한다고 한다. 이 휘어짐 때문에 주변을 도는 작은 블랙홀의 궤도가 흔들리는 것처럼 보이는 것이다.[2]

제한된 수치 및 동반 블랙홀의 흔들림 때문에 발토넨 연구진의 측정 정확도에 의문이 제기되어 왔다. 그러나 관측 장비 성능이 향상되면 더 정확한 수치를 구할 수 있을 것으로 보인다. 동반 블랙홀의 궤도는 중력파를 방출하면서 서서히 큰 블랙홀에 가까워지고 있으며, 약 1만 3천 년[2] 이내로 두 블랙홀은 합쳐질 것으로 생각된다.[3]

이 연구 결과는 천체물리학 저널에 게재되었다.[6]

참고 문헌[편집]

  1. “NASA/IPAC Extragalactic Database”. 《Results for OJ +287》. 2008-07-10에 확인함. 
  2. 뉴턴코리아, 뉴턴코리아 (7월호). 《쌍성을 만드는 초거대 블랙홀》. 11쪽. 
  3. David, Shiga (2008-01-10). “우주에서 가장 무거운 블랙 홀이 발견되었다(Biggest black hole in the cosmos discovered)”. NewScientist.com news service. 
  4. Sky & Telescope (2008-01-12). “Monster Black Holes Soon to Collide?”. 2012-09-11에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008-07-30에 확인함. 
  5. “Huge black hole tips the scales”. BBC. 2008-01-10. 2008-01-10에 확인함. 
  6. Valtonen, M. J.; Lehto, H. J.; Sillanpää, A.; Nilsson, K.; Mikkola, S.; Hudec, R.; Basta, M.; Teräsranta, H.; Haque, S.; Rampadarath, H. (2006년 07월). “Predicting the Next Outbursts of OJ 287 in 2006-2010”. 《The Astrophysical Journal》 646 (1): 36–48. doi:10.1086/504884.  .
  • Valtonen, M. J.; Nilsson, K.; Sillanpää, A.; Takalo, L. O.; Lehto, H. J.; Keel, W. C.; Haque, S.; Cornwall, D.; Mattingly, A. (2006년 05월). “The 2005 November Outburst in OJ 287 and the Binary Black Hole Model”. 《The Astrophysical Journal》 643 (1): L9–L12. doi:10.1086/505039. 

바깥 고리[편집]