Дослідники вивчили дані рентгенівської поляриметрії джетів (струменів) чорних дірок, отримані супутником IXPE.
Вчені використали IXPE для спостереження заблазаром Markarian 501 у сузір'ї Геркулеса. Ця активна система чорних дірок знаходиться у центрі великої еліптичної галактики. Супутник спостерігав за об'єктом двічі по три дні з перервою на два тижні у березні 2022 року. Паралельно з цим спостереженням астрофізики використовували наземні телескопи для збору даних в інших діапазонах електромагнітних хвиль: оптичному, інфрачервоному та радіо.
Художня ілюстрація дослідження. Супутник IXPE збирає дані про поляризацію рентгенівського випромінювання. Зображення: NASA, Pablo Garcia
За словами вчених, об'єднані дані дозволиливідповісти на питання, яке залишалося невирішеним протягом 40 років: як частинки в джетах чорних дірок розганяються до таких високих енергій. Вчені виявили, що рентгенівське світло більш поляризоване, ніж оптичне, яке у свою чергу більш поляризоване, ніж радіо. Але напрямок поляризованого світла був однаковим для всіх довжин хвиль світла, що спостерігалися, а також збігалося з напрямком джета.
Після порівняння своєї інформації з теоретичнимимоделями дослідники встановили, що дані найбільше точно відповідають сценарію, в якому ударна хвиля прискорює частинки струменя. Ударна хвиля виникає, коли щось рухається швидше, ніж швидкість звуку навколишнього матеріалу, наприклад коли надзвуковий літак пролітає в атмосфері нашої Землі, пояснюють автори роботи.
Дослідження не було призначене для вивченняпоходження ударних хвиль, які досі залишаються загадкою. Але вчені припускають, що обурення потоку струменя призводить до того, що частина його стає надзвуковою. Це може бути результатом зіткнення частинок високої енергії всередині струменя або різких змін тиску межі струменя. Автори роботи вважають, нові дослідження допоможуть встановити точну природу ударних хвиль.
Читати далі:
Незабаром на Землю обрушиться магнітна буря
Названо головну небезпеку місячної місії «Артеміда»
Розкрито істинне значення муміфікації: весь цей час вчені помилялися
На обкладинці: художня ілюстрація шутника. Зображення: NASA