Supersonic shokkiaallot kiihdyttää hiukkasia mustien aukkojen suihkut

Tutkijat tutkivat IXPE-satelliitin saamien mustien aukkojen suihkujen röntgenpolarimetriatietoja.

Analyysin tulokset osoittivat, että paras selitys hiukkasten nopealle kiihtyvyydelle on shokkiaallot.

Tutkijat ovat käyttäneet IXPE:tä valvontaanBlazar Markarian 501 Herkuleen tähdistössä. Tämä aktiivinen musta aukkojärjestelmä on suuren elliptisen galaksin keskellä. Satelliitti tarkkaili kohdetta kahdesti kolmen päivän ajan kahden viikon tauolla maaliskuussa 2022. Samanaikaisesti tämän havainnon kanssa astrofyysikot käyttivät maassa sijaitsevia teleskooppeja kerätäkseen tietoja muilla sähkömagneettisilla aaltokaistoilla: optisella, infrapunalla ja radiolla.

Tutkimuksen taiteellinen kuva. IXPE-satelliitti kerää röntgenpolarisaatiotietoja. Kuva: NASA, Pablo Garcia

Yhdistetty data sallittuvastata kysymykseen, joka on ollut ratkaisematta 40 vuotta: kuinka mustien aukkojen suihkuissa olevat hiukkaset kiihtyvät niin suuriin energioihin. Tutkijat ovat havainneet, että röntgenvalo on polarisoituneempaa kuin optinen valo, joka puolestaan ​​on polarisoituneempaa kuin radio. Mutta polarisoidun valon suunta oli sama kaikille havaituille valon aallonpituuksille ja myös samaan aikaan suihkun suunnan kanssa.

Verrattuaan heidän tietojaan teoreettisiinMallien avulla tutkijat havaitsivat, että tiedot vastasivat eniten skenaariota, jossa iskuaalto kiihdytti suihkun hiukkasia. Kirjoittajat selittävät, että shokkiaalto syntyy, kun jokin liikkuu ympäröivän materiaalin äänennopeutta nopeammin, esimerkiksi kun yliäänilentokone lentää maapallomme ilmakehän läpi.

Tutkimusta ei ollut suunniteltu opiskelemaanshokkiaaltojen alkuperä, jotka ovat edelleen mysteeri. Mutta tutkijat ehdottavat, että suihkun virtauksen häiriö johtaa siihen, että osa siitä tulee yliäänenvoimaiseksi. Tämä voi johtua suurienergisten hiukkasten törmäyksestä suihkun sisällä tai äkillisistä paineen muutoksista suihkun rajalla. Työn kirjoittajat uskovat, että uudet tutkimukset auttavat selvittämään shokkiaaltojen tarkan luonteen.

Lue lisää:

Magneettinen myrsky on iskemässä Maahan

Nimetty kuun operaation päävaaraksi "Artemis"

Mumifioinnin todellinen merkitys paljastuu: koko tämän ajan tiedemiehet olivat väärässä

Kannessa: taiteellinen kuva blazarista. Kuva: NASA