우주의 천체 - 퀘이사

이번에는 퀘이사에 대해 알아보겠습니다. 퀘이사는 정말 신비로운 천체죠

옛날에 퀘이사를 보고 정말 궁금해했던 기억이

퀘이사는 정말 지구에서 어마어마하게 제일 먼 천체이고 그러면서 매우 엄청나게 밝게 빛나는 천체죠

어떻게 이게 가능한가 알아보겠습니다

1.  퀘이사의 거리

퀘이사는 엄청난 적색편이를 가지고 있는데  

거리는 우주 천체들 중에서도 가장 거리가 멀리 떨어져있는 천체입니다 

대략 6억에서 290억광년에 달합니다 

2. 퀘이사의 밝기

▲가장 밝게 빛나는 퀘이사 3C 273

퀘이사는 이렇게나 멀리 떨어져있는데 밝기는 우리은하 전체 밝기보다 수십배 또는 그이상 

더 밝게 빛나는 말도 안되는 모습을 보여줍니다

이때문에 어떻게 이게 가능하냐고 최근 1980년대까지도 논란의 수수께끼였죠

저렇게 멀리있는데도 말도 안되는 밝기를 보여주는데 

예를 들어 가장 밝게 빛나는 퀘이사 3C273의 경우에는

약 24억 광년 정도 떨어져있는데도

절대등급이 -26.7등급으로 태양의 1조배에 달하며 평균 대형은하의 빛 전체의 100배에 달합니다

3. 퀘이사의 크기와 질량

퀘이사는 빠른 밝기 변화를 보이는데 이 밝기 변화는 수시간 ~몇달에 걸쳐 일어나는데 이 밝기 변화를 통해 

퀘이사의 크기는 태양계정도되며 질량은  10^6 ~ 10^9 M☉ 정도 되는데 이는 kg 환산하면

2x(10^36~10^39)kg 정도로 어마어마한 질량값을 보여줍니다

4. 에너지원

퀘이사에는 저렇게 엄청난 밝기를 보이려면 엄청난 에너지원이 있어야되는데

 이는 당시에는 그런 메커니즘은 존재하지않았습니다. 

하지만 나중에 블랙홀에 대해 밝혀지면서 논란은 종식됐습니다

현재 정설로 받아들여지고 있는것은 거대한 블랙홀인데 

블랙홀 중심에서는 빛이 탈출할수 없으므로 퀘이사에서 나오는 에너지는 

블랙홀의 사건 지평선 바깥쪽에 위치한 원반에서 발생하는데 블랙홀로 떨어지는 물질은

각운동량떄문에서 바로 블랙홀 중심으로 떨어지지않고 블랙홀 주위에서 회전하는 원반을 형성하는데

이를 강착 원반이라 부르며 강착 원반의 물질이 회전하면서 블랙홀로 떨어지고 있으며

이때 물질의 중력 에너지가 강력한 마찰로 인해 빛에너지로 바뀌게 됩니다

이 블랙홀의 존재로 수십억~수백억 광년 떨어진 거리에서 보통 은하보다 수십배이상의 밝기를 보이는 이유가

바로 이 블랙홀의 존재로 인해 그랬던 것입니다.