ภารกิจของ NASA สังเกตเห็นหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ส่งลำแสงพลังงานสูงมายังโลกจากระยะห่าง 400 ล้านปีแสง
Markarian 421 จำลองลำแสงพลังงานสูง ภาพ: NASA/Pablo Garcia
หลุมดำมวลยวดยิ่งที่เคลื่อนไหวอยู่นั้นถูกล้อมรอบด้วยจานสสารที่หมุนได้ ซึ่งเรียกว่าจานเพิ่มมวล ซึ่งจะคอยมอบ "อาหาร" ให้กับหลุมดำเหล่านั้นเมื่อเวลาผ่านไป สสารบางส่วนที่พวกมันไม่สามารถกลืนเข้าไปได้จะถูกส่งไปยังขั้วโลกแล้วจึงถูกขับออกไปด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง กระบวนการนี้สร้างรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความสว่างและพลังงานสูงมาก ในบางกรณี เช่นการค้นพบล่าสุดของ NASA ลำแสงจะชี้มาที่โลกโดยตรงในเหตุการณ์ที่เรียกว่าเบลซาร์ ตามที่ Live Science รายงานเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม
บลาซาร์ที่มีชื่อว่า Markarian 421 ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ และได้รับการสังเกตการณ์โดยภารกิจ Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) ของ NASA ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2564 IXPE พิจารณาถึงลักษณะเฉพาะของสนามแม่เหล็กที่เรียกว่าขั้ว ซึ่งหมายถึงทิศทางของสนามแม่เหล็ก การโพลาไรเซชันของเจ็ทจาก Markarian 421 แสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของเจ็ทซึ่งเป็นส่วนที่อนุภาคถูกเร่งยังมีสนามแม่เหล็กที่มีโครงสร้างบิดเบี้ยวด้วย
ลำแสงเบลซาร์ทอดยาวไปในอวกาศเป็นระยะทางหลายล้านปีแสง แต่ยังไม่มีใครเข้าใจกลไกที่สร้างลำแสงเหล่านี้ได้ดีนัก อย่างไรก็ตาม การค้นพบใหม่เกี่ยวกับลำแสง Markarian 421 อาจช่วยไขความกระจ่างเกี่ยวกับปรากฏการณ์จักรวาลนี้ได้ ลอร่า ดี เกซู นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสำนักงานอวกาศอิตาลีและหัวหน้าทีมวิจัยกล่าว
เหตุผลหลักที่เจ็ตของหลุมดำมวลยวดยิ่งที่เคลื่อนไหวอยู่มีความสว่างมากก็เพราะว่าอนุภาคเหล่านี้เข้าใกล้ความเร็วแสง ปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา และกระทำตามทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ลำแสงเบลเซอร์ยังมีความสว่างเพิ่มขึ้นด้วย เนื่องจากการฉายแสงไปทางโลกจะขยายความยาวคลื่นของแสง ทำให้ทั้งความถี่และพลังงานเพิ่มขึ้น จากผลทั้งสองประการนี้ ทำให้เบลเซอร์ที่เกิดขึ้นมีความสว่างมากกว่าแสงจากดวงดาวทั้งหมดในกาแล็กซีรวมกัน ปัจจุบัน IXPE ใช้แสงนั้นเพื่อสร้างแผนที่กลไกทางกายภาพที่ศูนย์กลางลำแสงของ Markarian 421 และระบุแหล่งที่มาของลำแสงที่เรืองแสง
การวิเคราะห์ข้อมูลของ IXPE แสดงให้เห็นว่าโพลาไรเซชันของลำแสงลดลงเหลือ 0% ในการสังเกตการณ์ครั้งแรกและครั้งที่สอง ทีมวิจัยพบว่าสนามแม่เหล็กหมุนมีลักษณะคล้ายกับที่เปิดขวดไวน์ การวัดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบแสงออปติคอล อินฟราเรด และวิทยุ ไม่ส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพและโครงสร้างของลำแสง ซึ่งหมายความว่าคลื่นกระแทกแพร่กระจายไปตามสนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวจาก Markarian 421 การค้นพบใหม่นี้ให้หลักฐานที่ชัดเจนที่สุดเท่าที่มีมาว่าสนามแม่เหล็กบิดเบี้ยวมีส่วนทำให้เกิดคลื่นกระแทกซึ่งเร่งอนุภาคในลำแสง
ทีมวางแผนที่จะ สำรวจ Markarian 421 ต่อไป ตลอดจนระบุเบลเซอร์อื่น ๆ ที่มีลักษณะคล้ายกันเพื่อทำความเข้าใจกลไกเบื้องหลังปรากฏการณ์นี้
อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)