سیاهچاله فوق العاده بزرگ پرتوی پرانرژی را مستقیماً به سمت زمین شلیک می کند

یکی از ماموریت‌های ناسا، سیاه‌چاله‌ای بسیار بزرگ را رصد کرد که از فاصله ۴۰۰ میلیون سال نوری، پرتویی پرانرژی را به سمت زمین نشانه گرفته بود.

شبیه سازی Markarian 421 که پرتو پرانرژی ساطع می کند. عکس: ناسا/پابلو گارسیا — شبیه سازی Markarian 421 که پرتو پرانرژی ساطع می کند. عکس: *ناسا/پابلو گارسیا*

سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم فعال توسط دیسک‌های چرخانی از مواد به نام دیسک‌های برافزایشی احاطه شده‌اند که به مرور زمان آنها را تغذیه می‌کنند. برخی از موادی که نمی‌توانند ببلعند، سپس به قطب‌ها منتقل می‌شوند و از آنجا با سرعتی نزدیک به سرعت نور به بیرون پرتاب می‌شوند. این فرآیند تابش الکترومغناطیسی بسیار درخشان و پرانرژی تولید می‌کند. در برخی موارد، مانند موردی که ناسا اخیراً شناسایی کرده است، پرتو در رویدادی به نام بلازار مستقیماً به سمت زمین نشانه گرفته می‌شود. Live Science در 30 ژوئیه گزارش داد.

این بلازار که مارکاریان ۴۲۱ نام دارد، در صورت فلکی خرس بزرگ واقع شده و توسط ماموریت کاوشگر قطبش‌سنجی پرتو ایکس تصویربرداری ناسا (IXPE) که در دسامبر ۲۰۲۱ پرتاب شد، رصد شده است. IXPE یکی از ویژگی‌های میدان‌های مغناطیسی به نام قطبش را رصد می‌کند که جهت میدان مغناطیسی را نشان می‌دهد. قطبش جت خارج شده از مارکاریان ۴۲۱ نشان می‌دهد که بخشی از جت که ذرات در آن شتاب می‌گیرند، دارای میدان مغناطیسی با ساختار پیچ خورده نیز هست.

بلازارها میلیون‌ها سال نوری در فضا امتداد دارند، اما مکانیسم‌هایی که آنها را ایجاد می‌کنند هنوز به طور کامل درک نشده‌اند. با این حال، لورا دی گسو، اخترفیزیکدان آژانس فضایی ایتالیا و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: یافته‌های جدید پیرامون مارکاریان ۴۲۱ ممکن است به روشن شدن این پدیده کیهانی کمک کند.

دلیل اصلی درخشندگی زیاد جت‌های یک سیاه‌چاله فوق‌سنگین فعال این است که ذرات به سرعت نور نزدیک می‌شوند، انرژی‌های عظیمی ساطع می‌کنند و طبق نظریه نسبیت خاص انیشتین عمل می‌کنند. جت‌های بلیزر همچنین با این واقعیت که مسیر آنها به سمت زمین طول موج نور را تقویت می‌کند، تقویت می‌شوند و هم فرکانس و هم انرژی را افزایش می‌دهند. نتیجه این است که بلیزارها می‌توانند از تمام نور تمام ستارگان کهکشان روشن‌تر باشند. اکنون، IXPE از آن نور برای ترسیم فیزیک در مرکز جت مارکاریان ۴۲۱ و شناسایی منبع پرتو درخشان استفاده می‌کند.

تجزیه و تحلیل داده‌های IXPE نشان داد که قطبش پرتو در مشاهدات اول و دوم به ۰٪ کاهش یافته است. این تیم دریافت که میدان مغناطیسی چرخان شبیه یک دربازکن است. اندازه‌گیری‌های تابش الکترومغناطیسی در اشکال نوری، مادون قرمز و رادیویی بر پایداری یا ساختار پرتو تأثیری نداشت. این بدان معناست که امواج ضربه‌ای در امتداد میدان‌های مغناطیسی پیچ خورده مارکاریان ۴۲۱ منتشر شده‌اند. یافته‌های جدید واضح‌ترین شواهد تاکنون را ارائه می‌دهند که میدان‌های مغناطیسی پیچ خورده در امواج ضربه‌ای که ذرات را در پرتو شتاب می‌دهند، نقش دارند.

این تیم قصد دارد به کاوش در مارکاریان ۴۲۱ ادامه دهد و همچنین بلازارهای دیگری با ویژگی‌های مشابه را شناسایی کند تا مکانیسم پشت این پدیده را درک کند.

آن خنگ (طبق گفته Live Science )

لینک منبع