Астрофізики, використовуючи орбітальний телескоп NASA IXPE, змогли розгадати походження рентгенівського випромінювання у джетах надмасивних чорних дір. Ці важливі спостереження були проведені над блазаром BL Lacertae, розташованим у сузір’ї Ящірки.
Про це розповідає ProIT
Дослідження за допомогою IXPE
Вчені вивчали, яким чином у екстремальних умовах, пов’язаних з надмасивними чорними дірами, утворюється рентгенівське випромінювання. З’ясовано, що воно, ймовірно, виникає внаслідок взаємодії електронів, розігнаних до швидкості світла, з фотонами. Протягом тривалого часу науковці дискутували щодо природи цього випромінювання: чи зумовлюють його електрони, чи протони.
Поляризація світла є важливим індикатором напрямку електромагнітних хвиль. Високий рівень поляризації вказує на те, що джерелом рентгенівського випромінювання можуть бути протони, які обертаються у магнітних полях джетів або взаємодіють з фотонами. Натомість низька поляризація свідчить про те, що рентгенівські хвилі виникають завдяки електронам через комптонівське розсіювання.
Унікальні результати спостережень
Серед досягнень телескопа IXPE, який був запущений 9 грудня 2021 року, є вимірювання поляризації рентгенівського випромінювання в джетах блазарів. Дослідження показали, що електрони у джетах блазарів мають достатню енергію для розсіювання інфрачервоних фотонів до рентгенівських довжин хвиль. IXPE здійснив спостереження за блазаром BL Lac наприкінці листопада 2023 року протягом семи днів, разом з кількома наземними телескопами, які одночасно вимірювали оптичну та радіочастотну поляризацію.
Під час спостережень рентгенівська поляризація цього блазара досягла 47,5%.
«Це був не тільки найполяризованіший блазар за останні 30 років, це найполяризованіший блазар з усіх, що коли-небудь спостерігалися!»
, — зазначає один з провідних авторів дослідження з Інституту астрофізики FORTH у Греції, Іоанніс Ліодакіс.
Проте спостереження також показали, що рентгенівське випромінювання було менш поляризованим, ніж очікувалося, не перевищуючи 7,6%. Це свідчить про те, що основним механізмом виникнення рентгенівського випромінювання є взаємодія електронів з фотонами через комптонівське розсіювання.