חור שחור סופר-מאסיבי יורה קרן אנרגיה גבוהה היישר לכדור הארץ

[מודעה_1]

משלחת של נאס"א צפתה בחור שחור סופר-מאסיבי שכיוון קרן אנרגיה גבוהה לעבר כדור הארץ ממרחק של 400 מיליון שנות אור.

סימולציה של Markarian 421 הפולט קרן באנרגיה גבוהה. צילום: נאס — סימולציה של Markarian 421 הפולט קרן באנרגיה גבוהה. צילום: *נאס"א/פבלו גרסיה*

חורים שחורים סופר-מאסיביים פעילים מוקפים בדיסקות מסתובבות של חומר הנקראות דיסקיות צבירה, אשר מזינות אותם לאורך זמן. חלק מהחומר שהם אינם יכולים לבלוע מועבר לאחר מכן לקטבים, שם הוא נפלט כמעט במהירות האור. תהליך זה מייצר קרינה אלקטרומגנטית בהירה במיוחד ובעלת אנרגיה גבוהה. במקרים מסוימים, כמו זה שזיהתה נאס"א לאחרונה, הקרן מכוונת ישירות לכדור הארץ באירוע הנקרא בלייזר, כך דיווח Live Science ב-30 ביולי.

הבלזר, ששמו מרקריאן 421, ממוקם בקבוצת הכוכבים הדובה הגדולה ונצפה על ידי משימת Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) של נאס"א, ששוגרה בדצמבר 2021. IXPE צופה במאפיין של שדות מגנטיים הנקרא קיטוב, המצביע על כיוון השדה המגנטי. הקיטוב של הסילון הנפלט ממרקריאן 421 מראה כי לחלק של הסילון שבו החלקיקים מאיצים יש גם שדה מגנטי בעל מבנה מעוות.

בלזרים משתרעים בחלל לאורך מיליוני שנות אור, אך המנגנונים היוצרים אותם עדיין אינם מובנים במלואם. עם זאת, הממצאים החדשים סביב מרקריאן 421 עשויים לסייע בשפיכת אור על תופעה קוסמית זו, אמרה לורה די גסו, אסטרופיזיקאית בסוכנות החלל האיטלקית והמחברת הראשית של המחקר.

הסיבה העיקרית לכך שסילוני חור שחור סופר-מאסיבי פעיל כה בהירים היא משום שהחלקיקים מתקרבים למהירות האור, פולטים אנרגיות עצומות, ופועלים לפי תורת היחסות הפרטית של איינשטיין. סילוני הבלייזר משופרים גם בשל העובדה שמסלולם לעבר כדור הארץ מגביר את אורך הגל של האור, ומגדיל הן את התדירות והן את האנרגיה. התוצאה היא שבלייזרים יכולים להיות בהירים יותר מכל האור מכל הכוכבים בגלקסיה גם יחד. כעת, IXPE משתמשת באור זה כדי למפות את הפיזיקה במרכז הסילון של מרקריאן 421 ולזהות את מקור הקרן הזוהרת.

ניתוח נתוני IXPE הראה כי הקיטוב של הקרן ירד ל-0% בתצפיות הראשונה והשנייה. הצוות מצא כי השדה המגנטי המסתובב דמה לחולץ פקקים. מדידות קרינה אלקטרומגנטית בצורה אופטית, אינפרא-אדומה ורדיו לא השפיעו על יציבות הקרן או על מבנהה. משמעות הדבר היא שגלי ההלם התפשטו לאורך השדות המגנטיים המעוותים של מרקריאן 421. הממצאים החדשים מספקים את הראיות הברורות ביותר עד כה לכך שהשדות המגנטיים המעוותים תורמים לגלי ההלם המאיצים חלקיקים בקרן.

הצוות מתכנן להמשיך לחקור את מרקריאן 421 וכן לזהות בלאזרים אחרים בעלי מאפיינים דומים כדי להבין את המנגנון העומד מאחורי התופעה.

אן חאנג (על פי Live Science )

[מודעה_2]
קישור למקור