궁수자리A
[ Sagittarius A ]
| 약어 | Sgr A |
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궁수자리A(Sagittarius A, 줄여서 Sgr A)는 궁수자리 방향, 우리은하 중심에 위치한 복합전파원(complex radio source)를 말한다. 궁수자리A동(Sagittarius A East), 궁수자리A서(Sagittarius A West), 궁수자리A*(Sagittarius A*)로 이루어져 있다(그림 1). 궁수자리A*의 위치는 적경 17h 45m 40.04s, 적위 -29°0′28.12″(2000년 기준)이다. 1958년 국제천문연맹(IAU)이 은하중심부 중성수소 분포를 기준으로 정의한 은하좌표계의 중심에서는 0.07° 정도 떨어져 있다. 궁수자리A는 잰스키(Karl Jansky)에 의해 1931년 발견된 최초의 우주 전파원(extraterrestrial radio source)으로 우리은하에서 가장 강한 전파원이다. 궁수자리A에서 관측되는 전파는 열적복사(thermal radiation), 싱크로트론(synchrotron)복사 등이 섞여있다. 궁수자리A는 은하중심에서 일어나는 매우 활발하고 복잡한 천체물리학적 과정(별생성, 초신성 폭발, 블랙홀, 블랙홀에 의한 부착 등)의 결과이다.
그림 1: 극대배열전파망원경(VLA)으로 관측된 궁수자리A동. (출처: 박명구수정 )
목차
궁수자리A의 위치
궁수자리A는 궁수자리와 전갈자리 경계에 위치하고 있으며 황도면에 가깝다. 그림 2는 궁수자리 근처 은하수를 촬영한 사진이다. 왼쪽 아래 궁수자리가 보이고 그 옆 십자(+)로 표시된 곳이 궁수자리A이다.
그림 2: 은하수, 궁수자리, 안타레스(전갈자리), 토성. 궁수자리A는 궁수자리와 전갈자리 경계에 위치해있다.(출처 : 박명구/한국천문학회)
이 영역을 전파로 관측하면 다양한 거품과 필라멘트 구조들이 보인다(그림 3의 흰색 구조들). 거품들은 초신성 폭발에 의해 생성된 초신성잔해들이고, 은하면(그림 3에서는 전파원들이 많이 위치한 대각선)을 수직으로 가로지르는 필라멘트들은 10광년에서 100광년 정도의 길이를 가지며 은하중심에서 2°(500광년)이내에서만 보인다. 처음에는 이 비열적(nonthermal) 필라멘트들이 우리은하 자체의 자기장에 의해 생긴 것으로 추정하였으나 후속 관측으로 이들이 폭발적별생성(starburst) 과정에서 생성된 자기장과 연관이 있음이 알려졌다.
그림 3: VLA 전파망원경으로 관측한 은하 중심부 모습(흰색)과 스피처 적외선우주망원경으로 관측한 은하 중심부 사진을 겹친 영상. 화살표로 표시된 전파원이 궁수자리A.(출처 : )
궁수자리A동
그림 1에서 전체적으로 타원모양으로 보이는 전파구조(노란색 타원으로 표시)는 전체 궁수자리A에서 동쪽에 위치하므로 궁수자리A동이라 부른다(그림에서 왼쪽 위쪽이 동쪽, 오른쪽 아래가 서쪽). 25광년 정도 크기를 가지는 이 전파구조는 초신성잔해로 생각되지만 이정도 크기를 만드는데 필요한 에너지는 일반적인 초신성 폭발에너지의 50 ~ 100배 정도이므로 중심 초대질량블랙홀과 관련된 별의 폭발일 가능성도 제시되고 있다.
궁수자리A서
궁수자리A동의 서쪽 부분에 세개의 팔 모양으로 보이는 전파원(그림 1에서 화살표, 그림 4에서 초록색 팔)을 궁수자리A서라 부른다. 아타카마대배열전파망원경(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA)으로 관측된 그림 4에서 초록색은 파장 3.6cm 연속복사를 나타내고 푸른색은 분자 상태의 기체들에서 방출된 HCN 전파선, 붉은 색은 SiO 전파선을 나타낸다. 분자들은 고리 모양(molecular ring)으로 분포하고 전리된 기체들은 세개의 팔 모양으로 분포함을 알 수 있다. 이는 궁수자리A* 위치에 초대질량블랙홀이 있음에도 불구하고 최근까지 별 탄생이 이루어지고 있음을 말한다.
그림 4: ALMA 전파망원경으로 관측한 궁수자리A서. 초록색은 파장 3.6cm 연속복사, 푸른색은 HCN 분자전파선, 붉은색은 SiO 분자전파선을 보여주고 있다. 가운데 화살표로 표시된 작은 전파원이 궁수자리A*. (출처 : )
궁수자리A*
궁수자리A서의 가운데 위치한 밀집전파원(compact radio source)을 궁수자리A*라 부른다(그림 4 가운데 화살표로 표시된 작은 전파원). 비열적 전파와 적외선, 엑스선 등에서도 관측되는 이 특이한 전파원은 질량이 태양 질량의 400만배이 달하는 초대질량블랙홀로 밝혀졌다.