Mokslininkai išsprendė 40 metų senumo juodosios skylės paslaptį

Ši didžiulė juodoji skylė yra blazaro - vieno ryškiausių objektų Visatoje - centre.

Blazarai yra aktyvūs galaktikų branduoliai, o šis blazaras yra didelėje elipsinėje galaktikoje Markarian 501, .

Jis yra už 450 milijonų šviesmečių Herkulio žvaigždyne.

Juodoji skylė sugeria visą jos diske esančią medžiagą ir išskiria dvi galingas spinduliuotės sroves, kurios sklinda skirtingomis kryptimis, statmenai viena kitai.

Viena iš šių srovių nukreipta į Žemę.

Jau kelis dešimtmečius mokslininkus domina, kaip šių srovių dalelės pagreitinamos iki tokios didelės energijos.

Ir jie pagaliau rado atsakymą.

Remiantis nauju tarptautinės mokslininkų grupės tyrimu, IXPE kosminis teleskopas padėjo įminti ilgai spręstą mįslę.

Mokslininkai mano, kad didelį greitį ir energiją juodosios skylės srovei suteikiančios dalelės atsiranda dėl smūginės bangos, esančios šios spinduliuotės srovės viduje.

- Ši dėlionė yra 40 metų senumo, ir mes pagaliau ją išsprendėme - dabar visos dėlionės dalys sudėtos į vieną", - sako Jannis Liodakis iš Suomijos astronomijos centro.

Praėjusių metų pabaigoje į kosmosą paleistas IXPE kosminis teleskopas matuoja rentgeno spindulių poliarizaciją, t. y. gali nustatyti vidutinę rentgeno spindulius sudarančių šviesos bangų elektrinio lauko kryptį ir intensyvumą.

Šis teleskopas kaip tik stebėjo spinduliuotę, sklindančią iš galaktikos Markarian 501 centro.

Mokslininkai naudojo šiuos duomenis, taip pat informaciją apie blazarą, gautą stebint jį antžeminiais teleskopais įvairiuose šviesos bangų ilgiuose, įskaitant radijo bangas, optinę ir rentgeno spinduliuotę.

Mokslininkai nustatė, kad rentgeno spinduliai buvo labiau poliarizuoti nei optinė šviesa, tačiau jų kryptis buvo vienoda visiems stebėtiems šviesos bangos ilgiams ir sutapo su juodosios skylės spinduliuotės srauto kryptimi.

Tada mokslininkai palygino duomenis su kompiuterinio modeliavimo rezultatais ir padarė išvadą, kad duomenys labiausiai atitiko raidą, kai smūgio banga pagreitina daleles srovės viduje.

Tai įvyksta, kai kažkas juda greičiau už aplinkinės medžiagos garso greitį, pavyzdžiui, kai viršgarsinis lėktuvas skrenda atmosferoje.

Šių smūginių bangų kilmė astronomams vis dar yra paslaptis, tačiau jie mano, kad, trikdant spinduliuotės srautą, dalis jo tampa viršgarsiniu.

Tai galėjo įvykti dėl didelės energijos dalelių susidūrimo srovės viduje arba dėl staigių slėgio pokyčių.

Pasak mokslininkų, smūgio bangai judant, magnetinis laukas stiprėja ir dalelių energija didėja, o ši energija gaunama iš smūgio bangą sukeliančios medžiagos judėjimo energijos.

Kai dalelės išskrenda į išorę, jos pirmiausia išspinduliuoja rentgeno spindulius, nes yra labai energingos.

Tolstant nuo jų, jie pradeda prarasti energiją, todėl skleidžia mažiau energingą šviesą, pavyzdžiui, optines bangas, o vėliau - radijo bangas.