초음속 충격파는 블랙홀 제트에서 입자를 가속합니다.

연구진은 IXPE 위성이 획득한 블랙홀 제트의 X선 편광 데이터를 연구했다.

분석 결과, 입자의 급격한 가속을 가장 잘 설명하는 것은 충격파인 것으로 나타났습니다.

과학자들은 IXPE를 사용하여 모니터링했습니다.헤라클레스 별자리의 Blazar Markarian 501. 이 활성 블랙홀 시스템은 거대한 타원은하의 중심에 있습니다. 위성은 2022년 3월 2주를 쉬고 3일 동안 2번 관측했다. 이 관찰과 병행하여 천체물리학자들은 지상 망원경을 사용하여 광학, 적외선 및 라디오와 같은 다른 전자기파 대역에서 데이터를 수집했습니다.

연구의 예술적 삽화. IXPE 위성은 X선 편광 데이터를 수집합니다. 이미지: NASA, 파블로 가르시아

허용되는 결합 데이터40년 동안 해결되지 않은 질문에 답하기 위해 블랙홀 제트의 입자가 어떻게 그렇게 높은 에너지로 가속되는지. 과학자들은 X선 빛이 광학 빛보다 편광이 더 심하다는 사실을 발견했습니다. 그러나 편광된 빛의 방향은 관찰된 모든 빛의 파장에 대해 동일했으며 제트의 방향과도 일치했습니다.

그들의 정보를 이론적인 것과 비교한 후에연구원들은 모델을 사용하여 데이터가 충격파가 제트 입자를 가속시키는 시나리오와 가장 근접하게 일치한다는 것을 발견했습니다. 초음속 비행기가 우리 지구의 대기를 통과할 때와 같이 무언가가 주변 물질의 음속보다 빠르게 움직일 때 충격파가 발생한다고 저자는 설명한다.

이 연구는 연구하도록 설계되지 않았습니다.여전히 수수께끼로 남아있는 충격파의 기원. 그러나 과학자들은 제트 흐름의 섭동이 그 일부가 초음속이 된다는 사실로 이어진다고 제안합니다. 이것은 제트 내에서 고에너지 입자가 충돌하거나 제트 경계에서 갑작스러운 압력 변화의 결과일 수 있습니다. 이 작업의 저자는 새로운 연구가 충격파의 정확한 특성을 확립하는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.

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