Сверхмассивная черная дыра выстреливает высокоэнергетическим лучом прямо в Землю

Миссия НАСА обнаружила сверхмассивную черную дыру, направляющую высокоэнергетический луч в сторону Земли с расстояния в 400 миллионов световых лет.

Моделирование Маркаряна 421, излучающего луч высокой энергии. Фото: НАСА/Пабло Гарсия

Активные сверхмассивные черные дыры окружены вращающимся диском материала, называемым аккреционным диском, который питает их с течением времени. Часть материала, который они не могут проглотить, затем направляется к полюсам, где он выбрасывается почти со скоростью света. Этот процесс производит чрезвычайно яркое, высокоэнергетическое электромагнитное излучение. В некоторых случаях, как в том, который недавно обнаружило НАСА, луч направлен прямо на Землю в событии, называемом блазаром, сообщил Live Science 30 июля.

Блазар, названный Маркарян 421, расположен в созвездии Большой Медведицы и наблюдался миссией NASA Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), запущенной в декабре 2021 года. IXPE изучает особенность магнитных полей, называемую поляризацией, которая указывает направление магнитного поля. Поляризация струи, выброшенной Маркарян 421, показывает, что часть струи, где ускоряются частицы, также имеет магнитное поле с искривленной структурой.

Блазары простираются в пространстве на миллионы световых лет, но механизмы, которые их создают, до сих пор плохо изучены. Однако новые открытия, связанные с Markarian 421, могут помочь пролить свет на это космическое явление, сказала Лаура Ди Джезу, астрофизик Итальянского космического агентства и ведущий автор исследования.

Основная причина, по которой струи активной сверхмассивной черной дыры такие яркие, заключается в том, что частицы приближаются к скорости света, испуская огромное количество энергии и действуя в соответствии со специальной теорией относительности Эйнштейна. Блазары также усиливаются тем фактом, что, когда они направлены к Земле, длина волны света усиливается, увеличивая как частоту, так и энергию. В результате блазары могут быть ярче, чем весь свет от всех звезд в галактике вместе взятых. Теперь IXPE использует этот свет, чтобы составить карту физики в центре струи Маркаряна 421 и определить источник светящегося луча.

Анализ данных IXPE показал, что поляризация пучка упала до нуля в первом и втором наблюдениях. Команда обнаружила, что магнитное поле вращалось подобно штопору. Измерения электромагнитного излучения в виде оптического, инфракрасного и радиоизлучения не повлияли на стабильность или структуру пучка. Это означает, что ударные волны распространялись вдоль скрученных магнитных полей Маркаряна 421. Новые результаты дают самые четкие на сегодняшний день доказательства того, что скрученные магнитные поля способствуют ударным волнам, которые ускоряют частицы в пучке.

Команда планирует продолжить исследование Markarian 421, а также выявить другие блазары с похожими характеристиками, чтобы понять механизм этого явления.

Ан Кханг (по данным Live Science )

Ссылка на источник: https://vnexpress.net/sieu-ho-den-ban-thang-chum-tia-nang-luong-cao-vao-trai-dat-4635870.html