천문·천체물리
초대질량 블랙홀 주변 별들이 '초복사' 현상을 억제할 수 있다
회전하는 블랙홀 주변에서 가벼운 스칼라장이 고밀도 구름을 빠르게 성장시키는 '블랙홀 초복사(superradiance)' 현상은 보통 주변 환경과 무관하게 일어난다고 전제돼 왔다. 이번 arXiv 논문은 초대질량 블랙홀을 도는 별과 밀집 천체가 구름의 에너지를 빼앗는 교란으로 작용하는지를 속박-자유 상태 전이에 초점을 맞춰 정량 분석했다. 저자들은 중력 상호작용에 의한 에너지 소산률을 계산한 결과 초복사 성장률이 거의 항상 환경에 의한 감소를 앞섰지만, 두 비율이 가까워 속박-속박 전이를 포함하면 결론이 뒤집힐 수 있다고 밝혔다. 또한 환경에 의한 소산이 중력파 방출보다 구름을 더 빠르게 흩어 놓기 때문에 간접 탐색 전략에서 별 환경을 반영해야 한다고 지적했다. 스칼라장이 핵자 및 전자기와 2차(quadratic) 결합을 할 경우 에너지 소산이 크게 커져 구름 형성 자체가 막힐 수 있다는 결과도 제시했다.
arXiv astro-ph.GA (은하)