Kasutades IBIS-i teleskoopi Euroopa Kosmoseagentuuri INTEGRALi satelliidil, on teadlased teatanud esimestest polarisatsiooni mõõtmistest musta augu binaarsüsteemist, mis koosneb mustast august ja tavalisest tähest, mis tiirleb ümber ühise massikeskuse.
Uutest vaatlustest selgub, et kaootiline piirkond on keermestatud magnetväljadega ning need tähistavad esimest korda magnetvälja nii lähedal mustale ahelale. Kõige tähtsam on see, et Integral näitab, et need on hästi struktureeritud magnetväljad, mis moodustavad kuuma aine pääsutunneli, mis muidu millisekundite jooksul musta auku sukelduks.
Philippe Laurent on teadur CEA Universumi põhiseaduste uurimise instituudis (IRFU). Ta on tänavu ajalehes ilmuval paberil juhtiv autorTeadus Ekspress.
Laurent ja tema kolleegid tuvastasid Cygnus X-1-st pärit polariseeritud gammakiirguse footonid (19h 58m 21.6756s + 35 ° 12 ′ 05.775 ″), mis on tuntud musta augu röntgenkiirguse binaarsüsteem Cygnuse tähtkujus. Nad arvavad, et polariseeritud emissioon pärineb relativistlike osakeste jugast, mis asub musta augu läheduses.
Ülaltoodud graafik viitab meeskonna tulemustele: “arvestades, et kui madala energiaga footonid ei näi olevat polariseeritud (vasakul asuv joonejoon on lihtsalt tasane), siis kõrgema energiaga fotod on tugevalt polariseeritud (paremal asuv sisestusjoon näib olevat sinusoidaalne) ) ja seega peaks see olema seotud reaktiivlennukiga, ”kirjutas Laurent meilis.
Autorid selgitavad paberi kaudu üksikasjalikumalt: „Andmete spektriline modelleerimine näitab kahte emissioonimehhanismi: 250–400 keV andmed on kooskõlas emissiooniga, mida domineerib termiliste elektronide hajumine Comptoni abil, ja on nõrgalt polariseeritud,” kirjutavad nad. "400keV-2MeV sagedusalas nähtud teine spektraalkomponent on seevastu tugevalt polariseeritud, mis näitab, et MeV emissioon on tõenäoliselt seotud raadiosagedusalas esmakordselt tuvastatud joaga."
Nende tõendid viitavad sellele, et musta augu magnetväli on piisavalt tugev, et rebida osakesed musta augu gravitatsioonilistest siduritest välja ja neid lehitseda väljapoole, luues ainejoad, mis lasevad kosmosesse, öeldakse ESA pressiteates. Pihustites olevad osakesed tõmmatakse spiraaltrajektooridesse, kui nad tõusevad magnetvälja vabadusse ja see mõjutab nende gammakiirguse omadust, mida nimetatakse polarisatsiooniks.
Gammakiir, nagu tavaline valgus, on omamoodi laine ja laine orientatsiooni nimetatakse selle polarisatsiooniks. Kiire osakese spiraalimisel magnetväljas tekitab see teatud tüüpi valguse, mida nimetatakse sünkrotroni emissiooniks ja millel on iseloomulik polarisatsioonimuster. Just selle polariseerumise on meeskond leidnud gammakiirtest. See oli keeruline tähelepanek.
"Selle tuvastamise jaoks pidime kasutama peaaegu kõiki vaatlusi, mida Integral on kunagi teinud Cygnus X-1-st," ütleb Laurent.
Seitsme aasta jooksul valminud musta auku korduvad vaatlused hõlmavad nüüd enam kui viis miljonit sekundit vaatlusaega, mis võrdub ühe pildi tegemisega, mille säriaeg on üle kahe kuu. Sellise särituse loomiseks lisas Laurenti meeskond nad kõik kokku.
“Me ei tea siiani täpselt, kuidas sissejuhatav asi joaks muudetakse. Teoreetikute seas on suur arutelu; need tähelepanekud aitavad neil otsustada, ”ütleb Laurent.
Mustade aukude ümber olevaid düüse on raadioteleskoopide abil varem nähtud, kuid sellised vaatlused ei näe musta auku piisavalt detailselt, et täpselt teada, kui lähedale mustale augule düüsid tekivad. See muudab need uued tähelepanekud hindamatuks. Sellised polarisatsioonimõõtmised võivad anda otsese ülevaate paljude astrofüüsikaliste protsesside olemusest ja teadlased väidavad, et tulevikus võiks nende avastus täiendada meie arusaamist Cygnus X-1 emissioonimehhanismidest, mis on mudelis teiste musta augu kahendfailide jaoks. universum.
Allikas: Teadus. Paber ilmub täna, kell Teadus Ekspress veebisait.
