Supersoniske chokbølger accelererer partikler i sorte huls jetfly

Forskerne undersøgte røntgenpolarimetridata fra sorte huls jetfly opnået af IXPE-satellitten.

Resultaterne af analysen viste, at den bedste forklaring på partiklernes hurtige acceleration er chokbølger.

Forskere har brugt IXPE til at overvågeBlazar Markarian 501 i stjernebilledet Hercules. Dette aktive sorte hul-system er i centrum af en stor elliptisk galakse. Satellitten observerede objektet to gange i tre dage med en pause på to uger i marts 2022. Parallelt med denne observation brugte astrofysikere jordbaserede teleskoper til at indsamle data i andre elektromagnetiske bølgebånd: optisk, infrarød og radio.

Kunstnerisk illustration af undersøgelsen. IXPE-satellitten indsamler røntgenpolariseringsdata. Billede: NASA, Pablo Garcia

De kombinerede data tilladtat besvare et spørgsmål, der har været uløst i 40 år: hvordan partikler i sorte huls jetfly accelererer til så høje energier. Forskere har fundet ud af, at røntgenlys er mere polariseret end optisk lys, som igen er mere polariseret end radio. Men retningen af ​​det polariserede lys var den samme for alle observerede bølgelængder af lys og faldt også sammen med strålens retning.

Efter at have sammenlignet deres oplysninger med teoretiskeVed hjælp af modeller fandt forskerne ud af, at dataene mest matchede scenariet, hvor chokbølgen accelererede jetstrålens partikler. En chokbølge opstår, når noget bevæger sig hurtigere end lydhastigheden af ​​det omgivende materiale, som når et supersonisk fly flyver gennem vores Jords atmosfære, forklarer forfatterne.

Undersøgelsen var ikke designet til at studereoprindelsen af ​​chokbølger, som stadig er et mysterium. Men forskere foreslår, at forstyrrelsen af ​​strømmen af ​​jetflyet fører til, at en del af den bliver supersonisk. Dette kan være resultatet af højenergipartikler, der kolliderer i strålen, eller pludselige trykændringer ved jetgrænsen. Forfatterne til værket mener, at nye undersøgelser vil bidrage til at fastslå chokbølgernes nøjagtige karakter.

Læs mere:

En magnetisk storm er ved at ramme Jorden

Udnævnt til den største fare ved månemissionen "Artemis"

Den sande betydning af mumificering afsløres: hele denne tid tog videnskabsmænd fejl

På omslaget: en kunstnerisk illustration af en blazar. Billede: NASA