Undele de șoc supersonice accelerează particulele în jeturile de găuri negre

Cercetătorii au studiat datele polarimetriei cu raze X de la jeturile găurilor negre obținute de satelitul IXPE.

Rezultatele analizei au arătat că cea mai bună explicație pentru accelerarea rapidă a particulelor sunt undele de șoc.

Oamenii de știință au folosit IXPE pentru a monitorizaBlazar Markarian 501 în constelația Hercule. Acest sistem activ de găuri negre se află în centrul unei mari galaxii eliptice. Satelitul a observat obiectul de două ori timp de trei zile, cu o pauză de două săptămâni în martie 2022. În paralel cu această observație, astrofizicienii au folosit telescoape de la sol pentru a colecta date în alte benzi de unde electromagnetice: optice, infraroșu și radio.

Ilustrarea artistică a studiului. Satelitul IXPE colectează date de polarizare a razelor X. Imagine: NASA, Pablo Garcia

Datele combinate permisepentru a răspunde la o întrebare care a rămas nerezolvată de 40 de ani: cum particulele din jeturile de găuri negre accelerează la energii atât de mari. Oamenii de știință au descoperit că lumina cu raze X este mai polarizată decât lumina optică, care, la rândul ei, este mai polarizată decât radioul. Dar direcția luminii polarizate a fost aceeași pentru toate lungimile de undă observate și, de asemenea, a coincis cu direcția jetului.

După ce le-au comparat informaţiile cu cele teoreticeFolosind modele, cercetătorii au descoperit că datele se potrivesc cel mai bine cu scenariul în care unda de șoc a accelerat particulele jetului. O undă de șoc apare atunci când ceva se mișcă mai repede decât viteza sunetului materialului din jur, cum ar fi atunci când un avion supersonic zboară prin atmosfera Pământului nostru, explică autorii.

Studiul nu a fost conceput pentru a studiaoriginea undelor de șoc, care rămân încă un mister. Dar oamenii de știință sugerează că perturbarea fluxului de jet duce la faptul că o parte din acesta devine supersonică. Acesta poate fi rezultatul ciocnirii particulelor de înaltă energie în interiorul jetului sau al unor schimbări bruște de presiune la limita jetului. Autorii lucrării cred că noi studii vor ajuta la stabilirea naturii exacte a undelor de șoc.

Citeste mai mult:

O furtună magnetică este pe cale să lovească Pământul

Numit principalul pericol al misiunii lunare „Artemis”

Adevărata semnificație a mumificării este dezvăluită: în tot acest timp, oamenii de știință s-au înșelat

Pe copertă: o ilustrare artistică a unui blazar. Imagine: NASA