O gaură neagră supermasivă trimite un fascicul de înaltă energie direct spre Pământ

O misiune NASA a observat o gaură neagră supermasivă care a îndreptat un fascicul de raze de înaltă energie spre Pământ de la o distanță de 400 de milioane de ani-lumină.

Simularea Markarian 421 care emite un fascicul de înaltă energie. Imagine: NASA/Pablo Garcia — Simularea Markarian 421 care emite un fascicul de înaltă energie. Imagine: *NASA/Pablo Garcia*

Găurile negre supermasive active sunt înconjurate de discuri rotative de materie numite discuri de acreție, care le oferă „hrană” în timp. O parte din materia pe care nu o pot înghiți este apoi transportată către poli, unde este ejectată cu viteze apropiate de viteza luminii. Acest proces creează radiații electromagnetice extrem de strălucitoare, de înaltă energie. În unele cazuri, cum ar fi în ultima descoperire a NASA, fasciculul este îndreptat direct spre Pământ într-un eveniment numit blazar, a relatat Live Science pe 30 iulie.

Blitzkrieg-ul cunoscut sub numele de Markarian 421, situat în constelația Ursa Major, a fost observat de misiunea Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) a NASA, lansată în decembrie 2021. IXPE observă o caracteristică a câmpurilor magnetice numită polarizare, care indică direcția câmpului magnetic. Polarizarea fasciculului ejectat de Markarian 421 dezvăluie că o porțiune a fasciculului, unde particulele accelerează, prezintă, de asemenea, un câmp magnetic cu o structură răsucită.

Exploziile Blazar se extind prin spațiu pe milioane de ani-lumină, dar mecanismele care le creează rămân în mare parte neînțelese. Cu toate acestea, noile descoperiri legate de explozia Markarian 421 ar putea ajuta la clarificarea acestui fenomen cosmic, spune Laura Di Gesu, astrofizician la Agenția Spațială Italiană și cercetătoare principală a studiului.

Principalul motiv pentru care fasciculul provenit de la gaura neagră supermasivă activă este atât de strălucitor este acela că particulele se apropie de viteza luminii, emit o energie enormă și acționează conform teoriei speciale a relativității a lui Einstein. Fasciculul Blazer este, de asemenea, amplificat de orientarea sa spre Pământ, ceea ce amplifică lungimea de undă a luminii, crescând atât frecvența, cât și energia acesteia. Ca urmare a acestor două efecte, particulele Blazer pot fi mai strălucitoare decât toată lumina provenită de la fiecare stea din galaxie la un loc. În prezent, IXPE folosește această lumină pentru a cartografia fizica din centrul fasciculului lui Markarian 421 și pentru a identifica sursa fasciculului strălucitor.

Analiza datelor IXPE a relevat că polarizarea fasciculului a scăzut la 0% în prima și a doua observație. Echipa de cercetare a constatat că câmpul magnetic rotativ este similar cu cel al unui tirbușon. Măsurătorile radiației electromagnetice în forme optice, infraroșii și radio nu au afectat stabilitatea și structura fasciculului. Aceasta înseamnă că unda de șoc s-a propagat de-a lungul câmpului magnetic răsucit de la Markarian 421. Noua descoperire oferă cea mai clară dovadă de până acum a contribuției câmpului magnetic răsucit la unda de șoc care accelerează particulele din fascicul.

Echipa de cercetare intenționează să continue explorarea lui Markarian 421 și să identifice alți blazari cu caracteristici similare pentru a înțelege mecanismele din spatele fenomenului.

An Khang (conform Live Science )

Legătură sursă