Учёные разгадали одну из главных тайн струй чёрных дыр благодаря рентгеновским наблюдениям телескопа NASA

Блазар BL Lacertae, содержащий гигантскую чёрную дыру с ярким аккреционным диском и струями, направленными на Землю, предоставил учёным возможность ответить на давнюю загадку: как формируются рентгеновские лучи в таких экстремальных условиях? Телескоп NASA IXPE, способный фиксировать поляризацию рентгеновского излучения, совместно с наземными радио- и оптическими телескопами, пролил свет на этот вопрос.

Учёные рассматривали две гипотезы: рентгеновское излучение может быть порождено либо протонами, движущимися в магнитном поле струи, либо взаимодействием электронов со световыми частицами, фотонами. Поляризация света характеризует направление электромагнитных волн. Если рентгеновские лучи демонстрируют высокую поляризацию, это связано с протонами, в противном случае участвуют электроны.

Наблюдения за BL Lacertae, проводившиеся в конце ноября 2023 года, длились семь дней. В этот период оптическая поляризация блазара достигла рекордных 47,5% – максимального значения за последние 30 лет. Однако данные IXPE показали, что рентгеновское излучение было поляризовано слабо — не более 7,6%. Это подтверждает идею, что рентгеновские лучи возникают в результате комптоновского рассеяния: электроны, движущиеся почти со скоростью света, взаимодействуют с инфракрасными фотонами, повышая их энергию до уровня рентгеновского.

«Это была одна из значительных загадок струй чёрных дыр. IXPE совместно с наземными телескопами предоставили средства для её разрешения». BL Lacertae, известный как переменная звезда в созвездии Ящерицы, оказался идеальным объектом для такого рода исследований», — заявил Иван Агудо, ведущий автор исследования из Института астрофизики Андалусии (Испания).

Это открытие представляет собой ещё один шаг к пониманию процессов, происходящих вокруг сверхмассивных чёрных дыр. Учёные продолжают исследовать космос, и такие миссии, как IXPE, способствуют раскрытию его тайн.

Источник: iXBT