Doomed gas cloud rushing toward black hole: study

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Doomed gas cloud rushing toward black hole: study

Dec. 16, 2011 - 10:26 By

Astronomers have spied a giant gas cloud with several times the mass of Earth accelerating toward the supermassive black hole at the centre of our own Milky Way galaxy.

The doomed cloud has a rendezvous with oblivion in mid-2013, when it will pass within 40 billion kilometres -- a hair's breadth on astronomical scales -- of the voracious, matter-sucking void, according to a study to be published in Nature on January 5.

"It is not going to survive the experience," said Stefan Gillessen, a research at the Max-Planck Institute of Extraterrestrial Physics and lead author of the study.

This illustration shows a simulation of how a gas cloud that has been observed approaching the supermassive black hole at the center of the galaxy may break apart over the next few years. (European Southern Observatory)

With a mass four million times that of the Sun, the black hole's irresistible gravitational pull will rip the gas cloud into shreds over the next few years, he said.

This will be the first time ever that scientists will be able to observe in realtime the destruction of such a gas cloud by a supermassive black hole.

Over the last seven years, the speed of the cloud -- observed with the European Space Agency's Very Large Telescope in Chile -- has doubled to about eight million kilometres (five million miles) per hour.

Far cooler than the surrounding stars, it is composed mostly of hydrogen and helium, and has a mass roughly three times that of Earth.

The cloud glows under the strong ultraviolet radiation from the hot stars around it in the Milky Way's crowded centre.

As it approaches the black hole, the gas cloud will heat up and begin to emit X-rays.

"There is currently little material close to the black hole, so the newly-arrived meal will be the dominant fuel for it over the next few years," ESO said in a statement.

Scientists speculate that the cloud formed from the cast-off debris of nearby hot-burning young stars that rapidly lose mass due to strong stellar winds.

"The next two years will be very interesting and should provide us with extremely valuable information on the behaviour of matter around such remarkable massive objects," said Rienhard Genzel, also an astronomer at Max-Planck and head of the team that wrote the study.

The black hole at the centre of the Milky Way -- known as Sagittarius A star, or Sgr A* -- is by far the closest supermassive black hole known.

By definition, a black hole is a region in spacetime from which nothing, including light, can escape due to its gravitational force. (AFP)

<한글 기사>

우리은하 블랙홀의 飽食 장관 박두

우리은하 중심부에 자리잡고 있는 초거대 블랙홀에 거대한 가 스구름이 점점 빠르게 다가가고 있어 2년 후면 블랙홀이 이를 잡아먹는 장관을 볼 수 있을 것이라고 스페이스 닷컴과 BBC 뉴스가 15일 보도했다.

칠레 소재 유럽남부천문대(ESO) 극대망원경(VLT)으로 거대 블랙홀 `궁수자리 A* '를 관찰중인 국제 연구진은 주변의 거대한 가스 구름이 지난 7년 사이 이 블랙홀을 향해 접근하는 속도가 초속 2천350㎞로 이전보다 2배 빨라졌으며 가장자리가 이미 허물어지고 있음을 확인했다고 네이처지 최신호에 발표했다.

질량이 우리 태양의 430만배나 되는 궁수자리 A*는 지구로부터의 거리가 2만7천 광년에 불과해 과학자들이 자세히 관찰할 수 있는 유일한 블랙홀인데 2012년이나 20 13년이면 400억㎞ 거리로 다가온 가스 구름을 소용돌이 속으로 집어 삼키면서 밝은 빛을 낼 것으로 예상된다.

블랙홀의 소용돌이가 시작되는 `사건의 지평선' 안에 들어오면 물질은 물론 빛 조차도 잡아 먹히는 운명을 피할 수 없지만 이런 영역을 벗어나면 비교적 고요하다 는 것만 알려져 있을 뿐 어떤 일이 벌어지는지는 거의 알려진 것이 없다.

궁수자리 A*에 접근중인 가스 구름은 지구 질량의 3배에 불과한데 연구진은 이 구름의 절반 가량은 블랙홀에 빨려 들어가고 나머지는 우주로 튕겨 나올 것으로 예 상하고 있다.

과학자들은 블랙홀 주변에 가스 구름이 강착(降着)하는 과정에서 엄청난 양의 X -선을 방출한 뒤엔 모든 빛의 파장을 통해 모습을 드러낼 것이라면서 이를 통해 블 랙홀의 활동을 유례없이 상세히 관찰할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이들은 앞으로 몇년 동안 이 구름의 움직임을 자세히 관찰하면 우리은하 중심부 의 블랙홀을 둘러싼 수많은 의문들이 풀릴 수 있을 것이라고 말했다.