ภารกิจของ NASA สังเกตเห็นหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ส่งลำแสงพลังงานสูงมายังโลกจากระยะห่าง 400 ล้านปีแสง
การจำลอง Markarian 421 ปล่อยลำแสงพลังงานสูง ภาพถ่าย: NASA/Pablo Garcia
หลุมดำมวลยิ่งยวดที่เคลื่อนตัวอยู่นั้นถูกล้อมรอบด้วยจานหมุนของสสารที่เรียกว่าจานเพิ่มมวล ซึ่งจะคอยป้อนสสารให้หลุมดำเมื่อเวลาผ่านไป สสารบางส่วนที่หลุมดำกลืนไม่ได้จะถูกส่งต่อไปยังขั้วของหลุมดำ จากนั้นหลุมดำจะถูกขับออกมาด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง กระบวนการนี้ก่อให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความสว่างสูงและมีพลังงานสูงมาก ในบางกรณี เช่นที่ NASA ตรวจพบเมื่อไม่นานมานี้ ลำแสงจะพุ่งตรงมาที่โลกในปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเบลซาร์ ตามรายงานของ Live Science เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม
บลาซาร์ที่เรียกว่า Markarian 421 ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ และได้รับการสังเกตการณ์โดยภารกิจ Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) ของ NASA ซึ่งเปิดตัวในเดือนธันวาคม 2021 IXPE พิจารณาถึงคุณสมบัติของสนามแม่เหล็กที่เรียกว่าโพลาไรเซชัน ซึ่งระบุทิศทางของสนามแม่เหล็ก โพลาไรเซชันของเจ็ตที่พุ่งออกมาจาก Markarian 421 แสดงให้เห็นว่าส่วนของเจ็ตที่อนุภาคกำลังเร่งความเร็วก็มีสนามแม่เหล็กที่มีโครงสร้างบิดเบี้ยวด้วยเช่นกัน
ดาวเคราะห์น้อยเบลซาร์ทอดยาวไปในอวกาศเป็นระยะทางหลายล้านปีแสง แต่กลไกที่สร้างดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ยังคงเข้าใจได้น้อยมาก อย่างไรก็ตาม การค้นพบใหม่เกี่ยวกับดาวเคราะห์น้อยมาร์การิออน 421 อาจช่วยไขความกระจ่างเกี่ยวกับปรากฏการณ์จักรวาลนี้ได้ ลอรา ดี เจซู นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสำนักงานอวกาศอิตาลีและหัวหน้าคณะผู้จัดทำการศึกษากล่าว
เหตุผลหลักที่เจ็ตของหลุมดำมวลยิ่งยวดที่เคลื่อนที่อยู่มีความสว่างมากนั้นเป็นเพราะอนุภาคเหล่านี้เข้าใกล้ความเร็วแสง ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา และทำงานตามทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ นอกจากนี้ เบลซาร์ยังได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อเบลซาร์พุ่งเข้าหาโลก ความยาวคลื่นของแสงจะถูกขยายขึ้น ทำให้ทั้งความถี่และพลังงานเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ก็คือ เบลซาร์สามารถสว่างกว่าแสงจากดวงดาวทั้งหมดในกาแล็กซีรวมกันได้ ตอนนี้ IXPE กำลังใช้แสงนั้นเพื่อทำแผนที่ฟิสิกส์ที่ใจกลางเจ็ตของ Markarian 421 และระบุแหล่งที่มาของลำแสงที่เรืองแสง
การวิเคราะห์ข้อมูล IXPE แสดงให้เห็นว่าโพลาไรเซชันของลำแสงลดลงเหลือศูนย์ในการสังเกตครั้งแรกและครั้งที่สอง ทีมวิจัยพบว่าสนามแม่เหล็กหมุนเหมือนที่เปิดขวดไวน์ การวัดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบของแสงออปติคอล อินฟราเรด และวิทยุไม่ส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพหรือโครงสร้างของลำแสง ซึ่งหมายความว่าคลื่นกระแทกแพร่กระจายไปตามสนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวของ Markarian 421 ผลการค้นพบใหม่นี้เป็นหลักฐานที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่มีมาว่าสนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวมีส่วนทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่เร่งอนุภาคในลำแสง
ทีมวางแผนที่จะ สำรวจ Markarian 421 ต่อไป ตลอดจนระบุเบลเซอร์อื่น ๆ ที่มีลักษณะคล้ายกันเพื่อทำความเข้าใจกลไกเบื้องหลังปรากฏการณ์นี้
อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)