Υπερμεγέθης μαύρη τρύπα εκπέμπει δέσμη υψηλής ενέργειας κατευθείαν στη Γη

Μια αποστολή της NASA παρατήρησε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που έστρεψε μια δέσμη υψηλής ενέργειας προς τη Γη από απόσταση 400 εκατομμυρίων ετών φωτός.

Προσομοίωση Markarian 421 που εκπέμπει δέσμη υψηλής ενέργειας. Φωτογραφία: NASA/Pablo Garcia

Οι ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες περιβάλλονται από περιστρεφόμενους δίσκους υλικού που ονομάζονται δίσκοι συσσώρευσης, οι οποίοι τις τροφοδοτούν με την πάροδο του χρόνου. Μέρος του υλικού που δεν μπορούν να καταπιούν μεταφέρεται στη συνέχεια στους πόλους, όπου στη συνέχεια εκτοξεύεται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Αυτή η διαδικασία παράγει εξαιρετικά φωτεινή, υψηλής ενέργειας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως αυτή που ανίχνευσε πρόσφατα η NASA, η δέσμη κατευθύνεται απευθείας στη Γη σε ένα γεγονός που ονομάζεται μπλέιζαρ, ανέφερε το Live Science στις 30 Ιουλίου.

Το μπλέιζαρ, που ονομάζεται Μαρκαριάν 421, βρίσκεται στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου και παρατηρήθηκε από την αποστολή Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) της NASA, η οποία εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο του 2021. Το IXPE παρατηρεί ένα χαρακτηριστικό των μαγνητικών πεδίων που ονομάζεται πόλωση, το οποίο υποδεικνύει την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Η πόλωση του πίδακα που εκτοξεύεται από τον Μαρκαριάν 421 δείχνει ότι το τμήμα του πίδακα όπου τα σωματίδια επιταχύνονται έχει επίσης ένα μαγνητικό πεδίο με στρεβλωμένη δομή.

Τα Μπλέιζαρ εκτείνονται στο διάστημα για εκατομμύρια έτη φωτός, αλλά οι μηχανισμοί που τα δημιουργούν δεν έχουν ακόμη κατανοηθεί πλήρως. Ωστόσο, τα νέα ευρήματα γύρω από το Μαρκαριάν 421 μπορεί να βοηθήσουν να ρίξουμε φως σε αυτό το κοσμικό φαινόμενο, δήλωσε η Λάουρα Ντι Γκέσου, αστροφυσικός στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Ο κύριος λόγος για τον οποίο οι πίδακες μιας ενεργής υπερμεγέθους μαύρης τρύπας είναι τόσο φωτεινοί είναι επειδή τα σωματίδια πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός, εκπέμποντας τεράστιες ενέργειες και ενεργώντας σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Οι πίδακες blazer ενισχύονται επίσης από το γεγονός ότι η τροχιά τους προς τη Γη ενισχύει το μήκος κύματος του φωτός, αυξάνοντας τόσο τη συχνότητα όσο και την ενέργεια. Το αποτέλεσμα είναι ότι τα blazars μπορούν να είναι φωτεινότερα από όλο το φως από όλα τα αστέρια στον γαλαξία μαζί. Τώρα, το IXPE χρησιμοποιεί αυτό το φως για να χαρτογραφήσει τη φυσική στο κέντρο του πίδακα του Markarian 421 και να εντοπίσει την πηγή της λαμπερής δέσμης.

Η ανάλυση των δεδομένων IXPE έδειξε ότι η πόλωση της δέσμης μειώθηκε στο 0% στην πρώτη και τη δεύτερη παρατήρηση. Η ομάδα διαπίστωσε ότι το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο έμοιαζε με ανοιχτήρι. Οι μετρήσεις ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην οπτική, υπέρυθρη και ραδιοφωνική μορφή δεν επηρέασαν τη σταθερότητα ή τη δομή της δέσμης. Αυτό σημαίνει ότι τα κρουστικά κύματα διαδόθηκαν κατά μήκος των στριμμένων μαγνητικών πεδίων του Markarian 421. Τα νέα ευρήματα παρέχουν τις πιο σαφείς μέχρι στιγμής ενδείξεις ότι τα στριμμένα μαγνητικά πεδία συμβάλλουν στα κρουστικά κύματα που επιταχύνουν τα σωματίδια στη δέσμη.

Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει την εξερεύνηση του Markarian 421, καθώς και να εντοπίσει άλλα μπλέιζαρ με παρόμοια χαρακτηριστικά, για να κατανοήσει τον μηχανισμό πίσω από το φαινόμενο.

Αν Χανγκ (Σύμφωνα με το Live Science )

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