Die Forscher untersuchten Röntgenpolarimetriedaten von Schwarzlochjets, die vom IXPE-Satelliten aufgenommen wurden.
Wissenschaftler haben IXPE zur Überwachung verwendetBlazar Markarian 501 im Sternbild Herkules. Dieses aktive Schwarze-Loch-System befindet sich im Zentrum einer großen elliptischen Galaxie. Der Satellit beobachtete das Objekt zweimal drei Tage lang mit einer Pause von zwei Wochen im März 2022. Parallel zu dieser Beobachtung verwendeten Astrophysiker bodengestützte Teleskope, um Daten in anderen elektromagnetischen Wellenbändern zu sammeln: optisch, infrarot und Radio.
Künstlerische Darstellung der Studie. Der IXPE-Satellit sammelt Röntgenpolarisationsdaten. Bild: NASA, Pablo Garcia
Die kombinierten Daten erlaubtum eine seit 40 Jahren ungelöste Frage zu beantworten: Wie Teilchen in Jets von Schwarzen Löchern auf so hohe Energien beschleunigen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Röntgenlicht stärker polarisiert ist als optisches Licht, das wiederum stärker polarisiert ist als Radio. Aber die Richtung des polarisierten Lichts war für alle beobachteten Lichtwellenlängen gleich und stimmte auch mit der Richtung des Strahls überein.
Nach dem Vergleich ihrer Informationen mit theoretischenAnhand von Modellen stellten die Forscher fest, dass die Daten am ehesten dem Szenario entsprachen, in dem die Schockwelle die Partikel des Jets beschleunigte. Eine Stoßwelle tritt auf, wenn sich etwas schneller bewegt als die Schallgeschwindigkeit des umgebenden Materials, beispielsweise wenn ein Überschallflugzeug durch die Atmosphäre unserer Erde fliegt, erklären die Autoren.
Die Studie war nicht zum Lernen konzipiertdie Entstehung von Schockwellen, die immer noch ein Rätsel bleiben. Wissenschaftler vermuten jedoch, dass die Störung des Strahlflusses dazu führt, dass ein Teil davon Überschall wird. Dies kann das Ergebnis von hochenergetischen Partikeln sein, die innerhalb des Strahls kollidieren, oder von plötzlichen Druckänderungen an der Strahlgrenze. Die Autoren der Arbeit glauben, dass neue Studien dazu beitragen werden, die genaue Natur der Stoßwellen zu bestimmen.
Weiter lesen:
Ein magnetischer Sturm ist im Begriff, die Erde zu treffen
Benannt die Hauptgefahr der Mondmission "Artemis"
Die wahre Bedeutung der Mumifizierung wird offenbart: Die ganze Zeit über lagen Wissenschaftler falsch
Auf dem Cover: eine künstlerische Illustration eines Blazars. Bild: NASA