쿼시 별
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1. 개요
쿼시 별은 거대한 원시별의 핵이 블랙홀로 붕괴하면서 생성되었을 것으로 추정되는 이론적인 천체이다. 최소 1000 태양 질량의 질량을 가지며, 붕괴로 인한 초신성 잔해를 흡수하거나 암흑물질 헤일로로부터 가스를 끌어당겨 형성되었을 수 있다. 쿼시 별은 초기 우주에서 종족 III 항성으로 존재했으며, 블랙홀이 주변 물질을 흡수하며 방출하는 복사 에너지로 정역학적 평형을 유지했다. 약 700만 년의 짧은 수명을 가지며, 수명이 다하면 중간질량 블랙홀을 남기고 소멸한다. 쿼시 별은 초대질량 블랙홀의 시초로 여겨지며, 큰개자리 VY나 스티븐슨 2-18과 같은 거대한 별들을 적색 왜성처럼 보이게 한다.
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- 블랙홀 - 초대질량 블랙홀
초대질량 블랙홀은 10만 태양 질량 이상으로 은하 중심에 위치하며 활동은하핵과 퀘이사의 에너지원으로 여겨지는 천체로, 사건 지평선 망원경을 통해 이미지가 최초로 포착되었고 형성 과정과 질량 한계에 대한 연구가 진행 중이다. - 블랙홀 - 중력붕괴
중력 붕괴는 천문학에서는 항성이, 지질학에서는 산체나 사면 등이 자신의 중력을 이기지 못하고 붕괴하는 현상을 의미한다. - 항성의 형태 - 중성자별
중성자별은 초신성 폭발 후 남은 태양 질량의 1.4배에서 3배 정도 되는 질량을 가진 고밀도 천체로, 주로 중성자로 이루어져 있으며 빠른 자전과 강력한 자기장을 가진 펄서, 마그네타 등 다양한 유형이 존재하고, 쌍성 중성자별의 합병은 중력파와 감마선 폭발을 발생시키며 철보다 무거운 원소 생성에 기여하는 것으로 알려져 있다. - 항성의 형태 - 변광성
변광성은 밝기가 주기적으로 변하는 별을 의미하며, 내재적 변광성과 외재적 변광성으로 분류되고, 광도곡선을 통해 분석하며, 우주 거리 측정에도 활용된다.
| 쿼시 별 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 유형 | 가설상의 별 |
| 질량 | 태양 질량의 1,000배 이상 |
| 수명 | 최대 100만 년 |
| 세부 정보 | |
| 중심 | 블랙홀 |
| 가열 메커니즘 | 블랙홀로 떨어지는 물질 (강착 원반) |
| 이론화 | 초기 우주에서 |
| 추가 정보 | |
| 관련 주제 | 블랙홀 별의 진화 초대질량 블랙홀 |
2. 형성과 특징
쿼시 별은 거대한 원시별의 핵이 블랙홀로 붕괴하면서 생성되었을 것으로 추정된다. 이 별은 붕괴로 인한 폭발(초신성)의 잔해를 흡수할 만큼 충분히 큰 질량(최소 1000 태양 질량)을 가진 상태에서 생성된다.[8] 쿼시 별은 또한 거대한 가스덩어리를 중력으로 끌어들이는 암흑물질 헤일로로부터 탄생했을 수도 있는데, 이것은 태양 질량의 수만 배에 달하는 초질량 항성이었을 수 있다.[9][10] 쿼시 별의 형성은 수소와 헬륨이 무거운 원소로 융합되기 전인 초기 우주에서만 일어날 수 있었으므로, 종족 III이었을 것이다.
원시 별의 핵에서 블랙홀이 생성되면, 블랙홀은 주변의 항성 물질을 흡수하여 복사 에너지를 계속 방출한다. 이 지속적인 에너지 폭발은 중력을 상쇄하며 현재 핵융합 기반의 별들을 유지하는 것과 비슷한 정역학적 평형을 만들었을 것이다. 쿼시 별은 대략 700만 년 정도의 굉장히 짧은 수명을 가지고 있었을 것인데,[8] 이 시간 동안 블랙홀은 1,000 ~ 10,000 태양질량(2×1033–2×1034 kg) 정도로 성장한다.[8] 이러한 중간질량 블랙홀은 현대의 초대질량 블랙홀의 시초로 생각되어왔다.
쿼시 별은 10,000K 정도의 표면 온도를 가지고 있었을 것으로 예측된다.[8] 이 정도 온도와 100억 km의 반지름(67 AU, 또는 태양의 14,000배)을 기준으로 각 쿼시 별은 작은 은하 정도의 광도를 가지고 있었을 것이다.[8] 쿼시 별의 수명이 다할 때쯤, 별의 바깥층은 점점 투명해져 4,000K 정도까지 냉각된다. 이 온도는 정역학 평형이 깨지는 임계 온도로, 쿼시 별의 수명이 다했음을 나타내며, 별은 곧 빠르게 소멸해 하나의 중간질량 블랙홀만을 남긴다.
이러한 별들은 큰개자리 VY와 스티븐슨 2-18 등 가장 큰 별의 목록에 올랐던 별들을 적색 왜성처럼 보이게 한다.
2. 1. 형성 과정
쿼시 별은 거대한 원시별의 핵이 블랙홀로 붕괴하면서 생성되었을 것으로 추정된다. 이 별은 붕괴로 인한 폭발(초신성)의 잔해를 흡수할 만큼 충분히 큰 질량(최소 1000 태양 질량)을 가진 상태에서 생성된다.[8] 쿼시 별은 또한 거대한 가스덩어리를 중력으로 끌어들이는 암흑물질 헤일로로부터 탄생했을 수도 있는데, 이것은 태양 질량의 수만 배에 달하는 초질량 항성이었을 수 있다.[9][10] 쿼시 별의 형성은 초기 우주에서만 일어날 수 있었으므로, 종족 III이었을 것이다. 이 정도 크기의 별들은 큰개자리 VY와 스티븐슨 2-18 등 가장 큰 별의 목록에 올랐던 별들을 적색 왜성처럼 보이게 한다.원시 별의 핵에서 블랙홀이 생성되면, 블랙홀은 주변의 항성 물질을 흡수하여 복사 에너지를 계속 방출한다. 이 지속적인 에너지 폭발은 중력을 상쇄하며 현재 핵융합 기반의 별들을 유지하는 것과 비슷한 정역학적 평형을 만들었을 것이다. 쿼시 별은 대략 700만 년 정도의 굉장히 짧은 수명을 가지고 있었을 것인데,[8] 이 시간 동안 블랙홀은 1,000 ~ 10,000 태양질량(2×1033–2×1034 kg) 정도로 성장한다.[8] 이러한 중간질량 블랙홀은 현대의 초대질량 블랙홀의 시초로 생각되어왔다.
쿼시 별은 10,000K 정도의 표면 온도를 가지고 있었을 것으로 예측된다.[8] 이 정도 온도와 100억 km의 반지름(67 AU, 또는 태양의 14,000배)을 기준으로 각 쿼시 별은 작은 은하 정도의 광도를 가지고 있었을 것이다.[8] 쿼시 별의 수명이 다할 때쯤, 별의 바깥층은 점점 투명해져 4,000K 정도까지 냉각된다. 이 온도는 정역학 평형이 깨지는 임계 온도로, 쿼시 별의 수명이 다했음을 나타내며, 별은 곧 빠르게 소멸해 하나의 중간질량 블랙홀만을 남긴다.
2. 2. 특징
쿼시 별은 거대한 원시 별의 핵이 블랙홀로 붕괴하면서 생성되었을 것으로 추정되는 천체이다.[8] 이 별은 붕괴로 인한 폭발(초신성)의 잔해를 흡수할 만큼 큰 질량을 가진 상태에서 생성되며, 최소 1000 태양 질량(2.0×1033 kg)을 가지고 있었을 것으로 추정된다.[8] 쿼시 별은 또한 거대한 가스덩어리를 중력으로 끌어들이는 암흑물질 헤일로로부터 탄생했을 수도 있는데, 이것은 태양 질량의 수만 배에 달하는 초질량 항성이었을 수 있다.[9][10] 쿼시 별의 형성은 수소와 헬륨이 무거운 원소로 융합되기 전인 초기 우주에서만 일어날 수 있었으므로, 종족 III이었을 수 있다.원시 별의 핵에서 블랙홀이 생성되면, 블랙홀은 주변의 항성 물질을 흡수해 복사 에너지를 계속 방출한다. 이 지속적인 에너지 폭발은 중력을 상쇄하며 현재 핵융합 기반의 별들을 유지하는 것과 비슷한 평형을 만들었을 것이다.[6] 쿼시 별은 대략 700만 년 정도의 굉장히 짧은 수명을 가지고 있었을 것인데,[7] 이 정도 시간은 블랙홀이 1,000 ~ 10,000 태양질량(2×1033–2×1034 kg) 정도로 성장하는 데 걸리는 시간이다.[1][6] 이러한 중간질량 블랙홀은 현대의 초대질량 블랙홀의 시초로 생각되어왔다.
쿼시 별은 10,000K 정도의 표면 온도를 가지고 있었을 것으로 예측된다.[6] 이 정도 온도와 100억 km의 반지름(67 AU, 또는 태양의 14,000배)으로 보았을 때, 각 쿼시 별은 작은 은하 정도의 광도를 가지고 있었을 것이다.[1][8] 쿼시 별의 수명이 다할 때쯤, 별의 바깥층은 점점 투명해져 4,000K 정도까지 냉각될 것이다.[6] 이 온도는 정역학 평형이 깨지는 임계 온도로, 쿼시 별의 수명이 다했음을 나타낸다. 별은 곧 빠르게 소멸해 하나의 중간질량 블랙홀만을 남긴다.[6]
이러한 별들은 큰개자리 VY와 스티븐슨 2-18 등 가장 큰 별의 목록에 올랐던 별들을 적색 왜성처럼 보이게 한다.
3. 쿼시 별의 소멸
4. 쿼시 별과 블랙홀의 관계
참조
[1]
뉴스
Biggest black holes may grow inside 'quasistars'
https://www.newscien[...]
New Scientist
2007-11-29
[2]
논문
The structure and evolution of quasi-stars
2011
[3]
웹사이트
Zeroing In on How Supermassive Black Holes Formed
https://www.scientif[...]
Scientific American
2019-04-08
[4]
웹사이트
Cooking up supermassive black holes in the early universe
http://www.astronomy[...]
Astronomy.com
2019-04-08
[5]
논문
The structure and evolution of quasi-stars: The structure and evolution of quasi-stars
2011-07-01
[6]
논문
Quasi-stars: accreting black holes inside massive envelopes
[7]
논문
Massive black hole factories: Supermassive and quasi-star formation in primordial halos
2013-05-25
[8]
뉴스
Biggest black holes may grow inside 'quasi stars
https://www.newscien[...]
NewScientist.com news service
[9]
뉴스
Zeroing In on How Supermassive Black Holes Formed
https://www.scientif[...]
Scientific American
2019-04-08
[10]
뉴스
Cooking up supermassive black holes in the early universe
https://astronomy.co[...]
Astronomy
2019-04-08
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