천문우주학적 관점과 연구에서, 은하와 은하중심 블랙홀의 존재적인 우선성은 어디가 우선한다고 결론지어졌나?

Question

최근 까지의

눈부신 천문우주학 분야 관측기술의 발전으로

우리는 이론으로만 존재하던

블랙홀의 실제 모습을 전파망원경을 통해 관측하는 데 까지 성공한 단계인데요.

실제 블랙홀은 어차피 관측이 불가하기에

그 주변에 형성되는 강착원반을 관측했다고 보면 되겠습니다만

은하와 별들의 움직임이 설명되는 부분에서

결국

대부분 은하의 중심에는 초대질량 블랙홀이 존재한다는게 일반론입니다.

우리 은하 궁수자리 쪽 관측 외에도

우리은하의 위성은하인 대마젤란 은해 등에서도

직 간접적으로 중심 블랙홀의 존재성이 확인이 된 상황인데요

그럼 은하의 중심에 블랙홀이 있다고 할 때

블랙홀이 우선 형성되고 그 중력을 중심으로 우주물질들이 모이면서 은하가 생성되는다는 설과

은하 내 별과 가스덩어리가 먼저 뭉쳐서 반죽되고

중심에서 별의 병합이나 붕괴에 따라 블랙홀이 서서히 성장했다 라는 설이

서로 닭과 달걀의문제 같이 서로 논쟁을 이어가는 걸로 들었는데

실제

여러 학설들과 논쟁의 결과로서

어디가 우선해서 형성되었다고 결론지어지나요?

Answer 1

현재까지는 관측으로 거의 모든 거대 은하의 중심엔 초거대질량 블랙홀이 존재하는것으로 알려져 있으며 우리 은하의 중심 궁수자리 A 역시 약 400만 태양질량의 블랙홀로 확인되었으며 2022년엔 직접 관측 이미지도 발표하였지요. 은하 질량과 블ㄹ개홀 질량 사이엔 상관관계도 존재하며 블랙홀-벌지 질량관계를 가지게 되지요. 초기 우주에서 우연히 형성된 거대 원시별이나 밀도 불안정성에 의해 초기 블랙홀이 형성되고 그 중력이 주변 가스와 암흑 물질을 끌어들여 은하가 형성되었따는 블랙홀 선행설은 준항설처럼 우주 초기에 이미 수십억의 태양질량이 블랙홀 내의 존재하는 관측사례로부터 지지를 받게 됩니다. 고적색편이 은하에서 매우 큰 블랙홀이 발견되기도 하였지요. 먼저 암흑물질 할로우를 중심으로 가스가 뭉쳐 은하가 형성되고 그 안에서 초신성 폭발이나 별 병합을 통해 중ㅅ미 블랙홀이 점진적으로 성장했따는 시나리오로 은하 선행설도 있으며 특히 질량이 작은 은하나 왜소은하에서 중심 블랙홀이 없거나 매우 작다는것에서 시작하여 은하가 형성된이후 천천히 자란다고 보고 있습니다. 최근 여러 연구들은 뭐가 먼저다 보다 상ㅎㅗ성장 모델으로 정리되가고 있습니다.