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천체물리/우주론
Q.퀘이사란 무엇인가요?
2010-02-23
A.퀘이사 (Quasar)는 우리말로 "준성"으로 번역됩니다. 원래는 QSO (Quasi-Stellar Objects)라는 하늘의 좁은 구역에서 나오는 강한 전파 원을 일컫는 용어에서부터 나온 말인데, 퀘이사 (quasar)라 하면 가시영역에서 별처럼 보이고, 적색편이가 큰 천체를 의미합니다.
퀘이사는 아주 먼 거리에 있는 천체라 생각되고 있습니다. 그 이유는 퀘이사로부터 나오는 빛의 스펙트럼에 나타난 원자의 흡수선 혹은 방출선이 파장이 긴 쪽으로 치우쳐 나타나는 도플러 효과에 의한 적색편이 매우 크게 나타나기 때문입니다. 현재까지 가장 큰 적색편이 (=파장 이동량/원래파장)를 갖는 퀘이사는 최근에 발견된 5.8입니다. 즉 1000옹스트롬의 자외선이 5800옹스트롬의 노란색영역에서 나타납니다. 먼 거리에 있기 때문에 그 총 에너지를 구하면 아주 큰 에너지가 방출되는 것으로 나타납니다.
한때 퀘이사는 그렇게 먼 거리에 있는 천체가 아니라는 설이 있었습니다. 이 설은 퀘이사의 큰 적색편이는 아인슈타인의 일반상대론에 따른 중력에 의한 적색편이로 나타나는 현상이라 주장하는 것이었습니다. 이 주장에 따르면 퀘이사는 "화이트홀"의 후보로 거론되기도 하였습니다.
퀘이사의 정체는 그 동안 큰 망원경과 CCD 카메라 등의 정교한 관측 기기가 등장함에 따라 별처럼 보이던 퀘이사 주변에 희미한 나선 팔 등 나선은하의 특징이 관측으로써 아주 멀리 떨어져 있는, 즉 우리우주의 나이가 현재의 반 이하일 때 생성된 것으로 밝혀졌습니다. 관측결과 현재 많은 나선은하의 중심에서 발견되고 있는 "활동 은하핵 (active galactic nuclei)"과 아주 유사한 특징을 갖고 있는 것으로 알려지고 있어, 퀘이사는 활동 은하핵의 한 종류로 이해되고 있습니다. 활동 은하핵은 은하중심에 질량이 매우 큰 블랙홀이 있어 이 블랙홀로 가스 등의 물질이 빨려 들어가는 과정에서 막대한 양의 중력 에너지가 여러 가지 파장의 전자기파로 방출됩니다. 현재 이 활동 은하핵 연구는 천문학의 핫 이슈가 되어 있습니다.
퀘이사는 또 아주 먼 거리에 있기 때문에 빛이 지구에 도달하는 동안 여러 가지 영향을 받게 되는데 대표적인 것이 퀘이사와 지구사이에 있는 커다란 은하단의 중력에 의하여 빛이 휘는 현상인 "중력렌즈" 효과입니다. 이 중력렌즈 효과를 연구하면 은하단의 크기와 질량, 은하의 배치 등의 구조를 추정할 수 있습니다. 또 퀘이사의 스펙트럼을 분석하면 우주 공간에 있는 물질을 알아낼 수 있습니다.
우리 한국천문연구원 홈페이지의 "세계의 천문우주"란을 보면 퀘이사와 우주의 구조와 관련한 관측결과가 많이 올라와 있습니다. 퀘이사의 사진도 나와있으니 참고바랍니다.
퀘이사는 아주 먼 거리에 있는 천체라 생각되고 있습니다. 그 이유는 퀘이사로부터 나오는 빛의 스펙트럼에 나타난 원자의 흡수선 혹은 방출선이 파장이 긴 쪽으로 치우쳐 나타나는 도플러 효과에 의한 적색편이 매우 크게 나타나기 때문입니다. 현재까지 가장 큰 적색편이 (=파장 이동량/원래파장)를 갖는 퀘이사는 최근에 발견된 5.8입니다. 즉 1000옹스트롬의 자외선이 5800옹스트롬의 노란색영역에서 나타납니다. 먼 거리에 있기 때문에 그 총 에너지를 구하면 아주 큰 에너지가 방출되는 것으로 나타납니다.
한때 퀘이사는 그렇게 먼 거리에 있는 천체가 아니라는 설이 있었습니다. 이 설은 퀘이사의 큰 적색편이는 아인슈타인의 일반상대론에 따른 중력에 의한 적색편이로 나타나는 현상이라 주장하는 것이었습니다. 이 주장에 따르면 퀘이사는 "화이트홀"의 후보로 거론되기도 하였습니다.
퀘이사의 정체는 그 동안 큰 망원경과 CCD 카메라 등의 정교한 관측 기기가 등장함에 따라 별처럼 보이던 퀘이사 주변에 희미한 나선 팔 등 나선은하의 특징이 관측으로써 아주 멀리 떨어져 있는, 즉 우리우주의 나이가 현재의 반 이하일 때 생성된 것으로 밝혀졌습니다. 관측결과 현재 많은 나선은하의 중심에서 발견되고 있는 "활동 은하핵 (active galactic nuclei)"과 아주 유사한 특징을 갖고 있는 것으로 알려지고 있어, 퀘이사는 활동 은하핵의 한 종류로 이해되고 있습니다. 활동 은하핵은 은하중심에 질량이 매우 큰 블랙홀이 있어 이 블랙홀로 가스 등의 물질이 빨려 들어가는 과정에서 막대한 양의 중력 에너지가 여러 가지 파장의 전자기파로 방출됩니다. 현재 이 활동 은하핵 연구는 천문학의 핫 이슈가 되어 있습니다.
퀘이사는 또 아주 먼 거리에 있기 때문에 빛이 지구에 도달하는 동안 여러 가지 영향을 받게 되는데 대표적인 것이 퀘이사와 지구사이에 있는 커다란 은하단의 중력에 의하여 빛이 휘는 현상인 "중력렌즈" 효과입니다. 이 중력렌즈 효과를 연구하면 은하단의 크기와 질량, 은하의 배치 등의 구조를 추정할 수 있습니다. 또 퀘이사의 스펙트럼을 분석하면 우주 공간에 있는 물질을 알아낼 수 있습니다.
우리 한국천문연구원 홈페이지의 "세계의 천문우주"란을 보면 퀘이사와 우주의 구조와 관련한 관측결과가 많이 올라와 있습니다. 퀘이사의 사진도 나와있으니 참고바랍니다.