우주에서 가장 더운 곳

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우주에서 가장 뜨거운 곳은 퀘이사 3C273일 것으로 추정되는데, 그 온도는 섭씨 약 10조도에 달합니다.

허블 우주 망원경이 촬영한 이 사진 속의 퀘이사 3C273. 사진: NASA — 허블 우주 망원경이 촬영한 이 사진 속의 퀘이사 3C273. 사진: *NASA*

태양은 태양계에서 가장 뜨거운 천체이지만, 다른 천체에 비하면 온도가 꽤 낮습니다. 하버드 대학교 블랙홀 이니셔티브의 박사후 연구원인 다니엘 팔룸보에 따르면, 우주에서 가장 뜨거운 곳은 초대질량 블랙홀, 특히 가스를 빨아들이는 블랙홀과 매우 가깝습니다. Live Science 에 따르면, 블랙홀은 상대론적 제트기를 먹고 있습니다. 제트기는 빛의 속도에 가깝게 추진되고 매우 뜨거운 거대한 물질 빔입니다.

과학자들이 알고 있는 우주에서 가장 뜨거운 곳은 퀘이사 3C273인데, 지구에서 24억 광년 떨어진 초대질량 블랙홀 주변의 매우 밝은 영역입니다. 웨스트버지니아주의 그린뱅크 천문대에 따르면, 이 지역의 핵심 온도는 섭씨 10조도가 넘습니다. 그러나 이러한 온도 추정치는 여전히 불확실하다.

초대질량 블랙홀은 극도로 강력하며 대부분 은하의 중심에 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이, 그들은 크기가 거대합니다. 예를 들어, 우리 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀인 궁수자리 A*는 태양보다 수백만 배나 더 무겁습니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 퀘이사 3C273은 너무 강한 중력을 가지고 있어서 빛을 포함한 아무것도 탈출할 수 없습니다. 이 중력에 반대되는 것은 블랙홀 주위를 회전하는 가스 고리인데, 이를 강착원반이라고 합니다.

분자가 고속으로 블랙홀로 빨려 들어가면서 충돌로 인해 발생하는 마찰로 인해 섭씨 수조 도의 온도가 발생할 수 있습니다. 비교해 보면, 태양 표면의 온도는 섭씨 5,500도입니다. 팔룸보에 따르면, 블랙홀의 강력한 중력이 주변 물질을 우주로 뿜어내는 상대론적 제트에 부딪히면서 온도는 더욱 상승한다고 합니다.

하지만 블랙홀 이니셔티브의 연구원인 쿠식 차테르지에 따르면, 우주에서 가장 뜨거운 곳이 어디인지에 대한 답은 질문을 하는 시점에 따라 달라질 수 있다고 합니다. 두 개의 큰 천체가 충돌하면 발생하는 폭발로 인해 극도로 높은 온도가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 2019년 Nature Physics 저널에 발표된 연구에 따르면, 거대한 별의 붕괴된 핵인 두 개의 중성자별이 충돌하여 최대 섭씨 8,000억 도의 온도를 생성했습니다. 중성자별과 충돌하는 블랙홀은 또한 매우 높은 온도를 생성할 수 있습니다.

우주에서 가장 뜨거운 곳이 어디인지 정확히 알아내는 것은 어려운 일입니다. 멀리 있는 물체의 온도를 연구하는 것은 어려운 일이기 때문입니다. 연구자들은 아직도 블랙홀의 실제 온도가 얼마인지 확실히 알지 못한다. 그 대신 과학자들은 초대질량 블랙홀이 방출하는 에너지를 가시광선, 전파, X선의 형태로 측정합니다. 그들은 이러한 근원에서 생성되는 전자기파의 파장 패턴을 기반으로 온도를 추정할 수 있습니다.

미래의 X선 관측소인 XRISM(X-ray Imaging and Spectrometry Mission)은 과학자들이 우주의 고온 가스를 더욱 정확하게 측정하는 데 도움이 될 것입니다. 더욱 진보된 장비 덕분에 그들은 퀘이사 3C273보다 더 뜨거운 영역을 찾아낼 수 있었습니다.

안캉 ( Live Science 에 따르면)

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