Forskarna studerade röntgenpolarimetridata från jetstrålar från svarta hål som samlats in av IXPE-satelliten.
Forskare har använt IXPE för att övervakaBlazar Markarian 501 i stjärnbilden Hercules. Detta aktiva svarta hålssystem är i centrum av en stor elliptisk galax. Satelliten observerade objektet två gånger under tre dagar med ett uppehåll på två veckor i mars 2022. Parallellt med denna observation använde astrofysiker markbaserade teleskop för att samla in data i andra elektromagnetiska vågband: optiska, infraröda och radio.
Konstnärlig illustration av studien. IXPE-satelliten samlar in röntgenpolarisationsdata. Bild: NASA, Pablo Garcia
De kombinerade uppgifterna tillåtnaför att svara på en fråga som har förblivit olöst i 40 år: hur partiklar i svarta håls jetstrålar accelererar till så höga energier. Forskare har funnit att röntgenljus är mer polariserat än optiskt ljus, som i sin tur är mer polariserat än radio. Men riktningen för det polariserade ljuset var densamma för alla observerade ljusvåglängder och sammanföll också med strålens riktning.
Efter att ha jämfört sin information med teoretiskaMed hjälp av modeller fann forskarna att uppgifterna närmast matchade scenariot där stötvågen accelererade jetpartiklarna. En stötvåg uppstår när något rör sig snabbare än ljudhastigheten för det omgivande materialet, till exempel när ett överljudsplan flyger genom vår jordatmosfär, förklarar författarna.
Studien var inte utformad för att studeraursprunget till chockvågor, som fortfarande är ett mysterium. Men forskare föreslår att störningen av jetflödet leder till att en del av det blir överljud. Detta kan vara resultatet av högenergipartiklar som kolliderar i strålen, eller plötsliga tryckförändringar vid strålens gräns. Författarna till arbetet tror att nya studier kommer att bidra till att fastställa den exakta karaktären av chockvågorna.
Läs mer:
En magnetisk storm är på väg att träffa jorden
Utnämnd till den största faran med månuppdraget "Artemis"
Den sanna innebörden av mumifiering avslöjas: hela denna tid hade forskare fel
På omslaget: en konstnärlig illustration av en blazar. Bild: NASA