퀘이사 (Quasar)
쉽게 풀면
아주 멀리 있지만 은하 전체보다도 밝게 빛나 별처럼 보였던, 사실은 거대 블랙홀이 활발하게 물질을 빨아들이는 은하 중심 천체입니다. 너무 멀리 있어 망원경으로는 그냥 별처럼 점으로 보이지만, 실제로는 은하 하나를 통째로 삼킬 만큼 강력한 에너지를 뿜어내는 존재예요.
왜 중요한가
퀘이사는 관측 가능한 우주 끝까지 보이는 가장 밝은 지속 광원이어서, 적색이동 6 이상의 퀘이사 스펙트럼으로 재이온화 종료 시점을 정하고 초기 초대질량 블랙홀 성장 문제를 제기하는 자료가 됩니다. 수십만 개의 퀘이사를 배경 광원으로 쓴 라이먼 알파 숲 상관 분석은 바리온 음향 진동 척도를 고적색이동에서 측정하는 데 활용됩니다. 퀘이사는 초대질량 블랙홀로의 물질 강착이 극도로 활발해 모은하 전체보다 밝게 빛나는 경우도 있으며, 대부분 우주 나이가 지금보다 훨씬 어렸던 초기 우주에서 발견되어 초기 블랙홀 성장사를 연구하는 열쇠가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
매우 먼(따라서 매우 이른 시기의) 퀘이사 관측이 초기 우주 연구에 활용되는 사례를 설명한다.
퀘이사의 빛이 지구까지 오는 동안 통과하는 우주 공간의 성분을, 빛에 남은 흔적을 분석해서 알아냈다는 뜻이에요.
조금 더 깊게 보면
퀘이사라는 이름은 '준항성 전파원'에서 왔지만 실제로는 약 90%가 전파 조용한 천체이며, 명칭은 발견 당시의 역사적 우연입니다. 퀘이사 스펙트럼의 넓은 방출선 폭과 광도로 블랙홀 질량을 추정하는 비리얼 방법은 반향 매핑으로 눈금을 맞춘 경험식이어서 개별 천체에서 0.4 dex 정도의 오차를 지니며, 가장 밝은 퀘이사에서는 눈금 자체가 외삽입니다. 퀘이사가 밝게 보이려면 먼지 토러스에 가려지지 않아야 하므로, 광학 선별 표본은 가려진 활동은하핵을 체계적으로 놓칩니다. 퀘이사라는 이름은 초기에 '준항성 전파원(quasi-stellar radio source)'을 줄인 말에서 비롯되었으며, 이후 전파를 내지 않는 경우도 다수 발견되어 명칭과 실제 성질이 완전히 일치하지는 않는다.
주의할 점
퀘이사는 별이 아니라 은하 중심의 활동은하핵이 극도로 밝게 관측되는 현상이며, 이름에 '항성체'가 들어가지만 실제로는 별과 무관하다.