Forskerne studerte røntgenpolarimetridata fra svarte hulls jetfly oppnådd av IXPE-satellitten.
Forskere har brukt IXPE til å overvåkeBlazar Markarian 501 i stjernebildet Hercules. Dette aktive sorte hullsystemet er i sentrum av en stor elliptisk galakse. Satellitten observerte objektet to ganger i tre dager med en pause på to uker i mars 2022. Parallelt med denne observasjonen brukte astrofysikere bakkebaserte teleskoper for å samle inn data i andre elektromagnetiske bølgebånd: optisk, infrarødt og radio.
Kunstnerisk illustrasjon av studien. IXPE-satellitten samler inn røntgenpolarisasjonsdata. Bilde: NASA, Pablo Garcia
De kombinerte dataene tillattå svare på et spørsmål som har vært uløst i 40 år: hvordan partikler i svarte hulls jetfly akselererer til så høye energier. Forskere har funnet ut at røntgenlys er mer polarisert enn optisk lys, som igjen er mer polarisert enn radio. Men retningen til det polariserte lyset var den samme for alle observerte bølgelengder av lys, og falt også sammen med retningen til strålen.
Etter å ha sammenlignet deres informasjon med teoretiskVed hjelp av modeller fant forskerne at dataene stemte best med scenariet der sjokkbølgen akselererte jetpartiklene. En sjokkbølge oppstår når noe beveger seg raskere enn lydhastigheten til det omkringliggende materialet, for eksempel når et supersonisk fly flyr gjennom jordens atmosfære, forklarer forfatterne.
Studien var ikke designet for å studereopprinnelsen til sjokkbølger, som fortsatt er et mysterium. Men forskere antyder at forstyrrelsen av strømmen av jetstrålen fører til at en del av den blir supersonisk. Dette kan være et resultat av høyenergipartikler som kolliderer inne i jetstrålen, eller plutselige trykkendringer ved jetgrensen. Forfatterne av arbeidet mener at nye studier vil bidra til å fastslå sjokkbølgenes eksakte natur.
Les mer:
En magnetisk storm er i ferd med å treffe jorden
Kåret til hovedfaren ved måneoppdraget "Artemis"
Den sanne betydningen av mumifisering blir avslørt: hele denne tiden tok forskerne feil
På omslaget: en kunstnerisk illustrasjon av en blazar. Bilde: NASA