С помощью данных орбитального телескопа IXPE ученые имеют возможность исследовать микроквазары, в частности, рентгеновское излучение их высокоскоростных струй-джетов.
Как найти релятивистские джеты?
Мощные гравитационные поля черных дыр могут поглощать вещество целых планет — часто настолько сильные, что выталкивают потоки частиц, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света, и образуются формации известные как джеты. Ученые понимают, что высокоскоростные струи могут ускорять эти частицы, которые называются космическими лучами, но точно об этом процессе известно немного.
Недавние результаты, полученные исследователями с использованием данных космического аппарата NASA IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), дают ученым новые подсказки относительно того, как происходит ускорение частиц в этой экстремальной среде.
Для этого они изучили первый известный микроквазар — систему, состоящую из черной дыры, которая высасывает вещество из звезды-спутника. Речь идет о системе SS-433, которая находится в центре остатка сверхновой W50 в созвездии Водолея, примерно в 18 000 световых годах от Земли. Ее в 1976 году открыли астрономы Брюс Стефансон и Николас Сандулик.
Что показал IXPE
Три бортовых телескопа IXPE измеряют особое свойство рентгеновского света под названием «поляризация». Она представляет собой выравнивание электромагнитных волн в одной плоскости на рентгеновских частотах. Изучение этого явления помогает исследователям понять физические процессы, происходящие в экстремальных регионах нашей Вселенной, таких как среда вокруг черных дыр, и то, как частицы ускоряются в этих регионах.
«Данные IXPE показывают, что магнитное поле вблизи области ускорения указывает на направление движения струй», — говорит астрофизик Филипп Каарете из Центра космических полетов NASA им. Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама), главный исследователь миссии IXPE.
Магнитные поля джетов
Высокий уровень поляризации, обнаруженный с помощью IXPE, показывает, что магнитное поле хорошо упорядочено, по крайней мере выровнено в одном направлении. Этот вывод был неожиданным для ученых. Исследователи давно предполагали, что струя и межзвездная среда взаимодействуют. Вероятно, такое взаимодействие между потоками излучения и средой из газа и пыли создает толчок, что приводит к неупорядоченности магнитных полей.
Поскольку исследователи продолжают оценивать результаты IXPE и изучать новые объекты в космосе, его данные также могут помочь определить, действует ли один и тот же механизм для выравнивания магнитных полей в потоках, выбрасываемых различными явлениями — от струй черных дыр, вытекающих из остатков сверхновых, до потоков, выброшенных взорвавшимися звездами, такими, как блазары.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
