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 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 material numite discuri de acreție, care le hrănesc în timp. O parte din materialul pe care nu îl pot înghiți este apoi transferat către poli, unde este ejectat aproape cu viteza luminii. Acest proces produce radiații electromagnetice extrem de strălucitoare, de înaltă energie. În unele cazuri, precum cel detectat recent de NASA, fasciculul este îndreptat direct spre Pământ într-un eveniment numit blazar, a relatat Live Science pe 30 iulie.

Blazarul, numit Markarian 421, este situat în constelația Ursa Major și 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 jetului ejectat de Markarian 421 arată că partea jetului unde particulele accelerează are, de asemenea, un câmp magnetic cu o structură răsucită.

Blazarii se întind prin spațiu pe milioane de ani-lumină, dar mecanismele care îi creează nu sunt încă pe deplin înțelese. Cu toate acestea, noile descoperiri legate de Markarian 421 ar putea ajuta la clarificarea acestui fenomen cosmic, a declarat Laura Di Gesu, astrofizician la Agenția Spațială Italiană și autoarea principală a studiului.

Principalul motiv pentru care jeturile unei găuri negre supermasive active sunt atât de strălucitoare este acela că particulele se apropie de viteza luminii, emițând energii enorme și acționând conform teoriei speciale a relativității a lui Einstein. Jeturile blazarilor sunt, de asemenea, amplificate de faptul că traiectoria lor către Pământ amplifică lungimea de undă a luminii, crescând atât frecvența, cât și energia. Rezultatul este că blazarii pot fi mai strălucitori decât toată lumina provenită de la toate stelele din galaxie la un loc. Acum, IXPE folosește această lumină pentru a cartografia fizica din centrul jetului lui Markarian 421 și pentru a identifica sursa fasciculului strălucitor.

Analiza datelor IXPE a arătat că polarizarea fasciculului a scăzut la 0% în prima și a doua observație. Echipa a descoperit că câmpul magnetic rotativ seamănă cu un tirbușon. Măsurătorile radiațiilor electromagnetice în formele optică, infraroșie și radio nu au afectat stabilitatea sau structura fasciculului. Aceasta înseamnă că undele de șoc s-au propagat de-a lungul câmpurilor magnetice răsucite ale lui Markarian 421. Noile descoperiri oferă cea mai clară dovadă de până acum că câmpurile magnetice răsucite contribuie la undele de șoc care accelerează particulele din fascicul.

Echipa intenționează să continue explorarea lui Markarian 421, precum și să identifice alți blazari cu caracteristici similare pentru a înțelege mecanismul din spatele fenomenului.

An Khang (conform Live Science )

Legătură sursă