Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πώς οι πίδακες που εκτοξεύονται από τις μαύρες τρύπες είναι τόσο λαμπεροί

 

Οι φωτεινοί πίδακες που απελευθερώνονται από τις μαύρες τρύπες που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών έχουν προβληματίσει τους επιστήμονες εδώ και 40 χρόνια, αλλά ένα νέο τροχιακό παρατηρητήριο έλυσε τελικά αυτό το μυστήριο.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το τροχιακό παρατηρητήριο απεικόνισης ακτινών – X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η φωτεινότητα δημιουργείται από τα υποατομικά σωματίδια που ονομάζονται ηλεκτρόνια και ενεργοποιούνται από κρουστικά κύματα που κινούνται με υπερηχητική ταχύτητα μακριά από τη μαύρη τρύπα.

Οι ερευνητές μελέτησαν ένα εξωτικό αντικείμενο που ονομάζεται «μπλαζάρ», έναν τεράστιο δίσκο υλικού γύρω από μια μαύρη τρύπα, στο κέντρο ενός γιγάντιου ελλειπτικού γαλαξία που ονομάζεται «Μαρκαριάν 501» και βρίσκεται περίπου 460 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Τα δεδομένα έδειξαν ότι τα σωματίδια στον πίδακα ενεργοποιούνται όταν χτυπηθούν από ένα κρουστικό κύμα που διαδίδεται προς τα έξω στο εσωτερικό του ρεύματος και εκπέμπουν ακτίνες Χ καθώς επιταχύνονται.

Η Ιμμακολάτα Ντοναρούμα, επιστήμονας του προγράμματος IXPE στην Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία, ανέφερε σε δήλωσή της: «Οι πρώτες μετρήσεις πόλωσης ακτίνων Χ αυτής της κατηγορίας πηγών επέτρεψαν, για πρώτη φορά, την άμεση σύγκριση με τα μοντέλα που αναπτύχθηκαν από την παρατήρηση άλλων συχνοτήτων φωτός, από το ραδιόφωνο έως τις ακτίνες γάμμα πολύ υψηλής ενέργειας».

«Το ΙΧΠΕ θα συνεχίσει να παρέχει νέα στοιχεία καθώς αναλύονται τα τρέχοντα δεδομένα και αποκτώνται πρόσθετα δεδομένα στο μέλλον».

Η ομάδα έστρεψε το IXPE προς το Μαρκαριάν 501 για τρεις ημέρες στις αρχές Μαρτίου του 2022 και στη συνέχεια ξανά δύο εβδομάδες αργότερα.

Άλλα τηλεσκόπια, τόσο στο διάστημα όσο και στο έδαφος, συνέλεξαν επίσης παρατηρήσεις σχετικά με το blazar σε ένα ευρύ φάσμα μηκών κύματος φωτός, συμπεριλαμβανομένων των ραδιοφωνικών, οπτικών και ακτίνων Χ.

Τα μπλαζάρ είναι ένα υποσύνολο αντικειμένων που ονομάζονται κβάζαρ και τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που τρέφονται με αέριο και άλλα υλικά στο κέντρο των γαλαξιών και στέλνουν δύο πίδακες σωματιδίων προς αντίθετες κατευθύνσεις στο διάστημα.

Και είναι προσανατολισμένα έτσι ώστε ο ένας από τους δύο πίδακές τους από το πλεονεκτικό μας σημείο στη Γη να κατευθύνεται κατευθείαν προς εμάς.

Ο αστρονόμος Γιάννης Λιοδάκης του Φινλανδικού Κέντρου Αστρονομίας με τον ESO, επικεφαλής συγγραφέας, ανέφερε σε ανακοίνωσή του: «Τα Μπλαζάρ» είναι τα πιο επίμονα φωτεινά αντικείμενα στο παρατηρήσιμο σύμπαν.

Είναι τα πιο ενεργητικά. Έχουν τις μεγαλύτερες, πιο τρομακτικές μαύρες τρύπες. Όλα όσα συμβαίνουν γύρω τους είναι τόσο συναρπαστικά.

Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και καιρό να κατανοήσουν πώς οι πίδακες που εκτοξεύονται από τα μπλαζάρ γίνονται τόσο φωτεινοί και τη συμπεριφορά των σωματιδίων σε αυτούς.

Οι πίδακες από αυτό το μπλαζάρ εκτείνονται σε απόσταση περίπου ενός εκατομμυρίου ετών φωτός.

Η μελέτη δεν σχεδιάστηκε για να διερευνήσει την προέλευση των κρουστικών κυμάτων, τα οποία εξακολουθούν να είναι μυστηριώδη. Αλλά οι επιστήμονες υποθέτουν ότι μια διαταραχή στη ροή του πίδακα προκαλεί ένα τμήμα του να γίνει υπερηχητικό.

Αυτό θα μπορούσε να προκύψει από συγκρούσεις σωματιδίων υψηλής ενέργειας μέσα στον πίδακα ή από απότομες αλλαγές πίεσης στα όρια του πίδακα.

«Καθώς το κρουστικό κύμα διασχίζει την περιοχή, το μαγνητικό πεδίο γίνεται ισχυρότερο και η ενέργεια των σωματιδίων γίνεται υψηλότερη», δήλωσε ο Μαρσέρ. «Η ενέργεια προέρχεται από την ενέργεια κίνησης του υλικού που δημιουργεί το κρουστικό κύμα».

Πηγή: www.dailymail.co.uk

www.ertnews.gr

Διαβάστε περισσότερα… Read More