Araştırmacılar, Avrupa Uzay Ajansı'nın INTEGRAL uydusunda bulunan IBIS teleskopunu kullanarak, kara delik ve ikili bir kütle etrafında dönen normal bir yıldız içeren bir kara delik ikili sisteminden ilk polarizasyon ölçümlerini bildirdiler.
Yeni gözlemler, kaotik bölgenin manyetik alanlar tarafından işlendiğini ve manyetik alanların kara deliğe bu kadar yakın olarak ilk kez tanımlandığını göstermektedir. En önemlisi, Integral, sıcak madde için milisaniye içinde kara deliğe dalacak olan bir kaçış tüneli oluşturan son derece yapılandırılmış manyetik alanlar olduklarını gösterir.
Philippe Laurent, Fransa'daki CEA'nın Evrenin Temel Yasaları (IRFU) Araştırma Enstitüsü ile bir araştırmacıdır. O bugün görünen kağıt üzerinde baş yazarBilim Ekspresi.
Laurent ve meslektaşları Cygnus X-1'den gelen polarize gama ışını fotonları tespit ettiler (19h 58m 21.6756s + 35 ° 12 ′ 05.775 ″), Cygnus takımyıldızında iyi bilinen bir kara delik X-ışını ikili sistemi. Polarize emisyonun, kara deliğe yakın bir göreceli parçacık jetinden kaynaklandığını ileri sürüyorlar.
Yukarıdaki grafik ekibin sonuçlarına atıfta bulunuyor: “düşük enerjili fotonlar polarize görünmese de (soldaki iç çizgi sadece düzdür), yüksek enerji olanları güçlü bir şekilde polarize olur (sağdaki iç çizgi sinüzoidal gibi görünüyor) ) ve bu nedenle jetle ilgili olmalıdır. ”Laurent bir e-posta ile yazdı.
Yazarlar makalede daha fazla ayrıntı ortaya koymaktadır: “Verilerin spektral modellenmesi iki emisyon mekanizması ortaya koymaktadır: 250-400 keV verileri, termal elektronlara Compton saçılmasının egemen olduğu emisyonla tutarlıdır ve zayıf bir şekilde polarize edilmiştir” diyorlar. “400keV-2MeV bandında görülen ikinci spektral bileşen, aksine, MeV emisyonunun muhtemelen radyo bandında ilk tespit edilen jet ile ilişkili olduğunu ortaya koyar.”
Kanıtları, bir ESA basın bültenine göre kara deliğin manyetik alanının, kara deliğin yerçekimi kavramasından parçacıkları koparacak ve onları dışarı doğru hitap edecek kadar güçlü olduğunu gösteriyor. Jetlerdeki parçacıklar manyetik alana özgürlüğe tırmanırken spiral yörüngelere çekilir ve bu, polarizasyon olarak bilinen gama ışını ışıklarının bir özelliğini etkiler.
Gama ışını, sıradan ışık gibi, bir tür dalgadır ve dalganın yönü polarizasyonu olarak bilinir. Hızlı bir parçacık manyetik bir alana sarıldığında, karakteristik bir polarizasyon paterni gösteren senkrotron emisyonu olarak bilinen bir tür ışık üretir. Takımın gama ışınlarında bulduğu bu kutuplaşmadır. Yapması zor bir gözlemdi.
Laurent, “Integral'ın Cygnus X-1'in şimdiye kadar yaptığı her gözlemini kullanmak zorunda kaldık” diyor Laurent.
Yedi yıl boyunca toplanan kara deliğin bu tekrarlanan gözlemleri, toplamda beş milyon saniyeden fazla gözlem süresinin toplamıdır; bu, iki aydan daha uzun pozlama süresi ile tek bir görüntü çekmeye eşdeğerdir. Laurent’in ekibi, böyle bir pozlama yaratmak için hepsini bir araya getirdi.
“Halen içeriye giren maddenin jetlere nasıl dönüştüğünü tam olarak bilmiyoruz. Teorisyenler arasında büyük bir tartışma var; bu gözlemler karar vermelerine yardımcı olacak ”diyor Laurent.
Karadeliklerin etrafındaki jetler daha önce radyo teleskopları tarafından görülmüştür, ancak bu tür gözlemler, kara deliğin tam olarak ne kadar yakın olduğunu bilmek için kara deliği yeterince ayrıntılı olarak göremez. Bu, bu yeni gözlemleri paha biçilmez kılar. Bu tür polarizasyon ölçümleri birçok astrofiziksel sürecin doğası hakkında doğrudan içgörü sağlayabilir ve araştırmacılar gelecekte keşiflerinin, diğer kara delikli ikili dosyalar için bir model olan Cygnus X-1'in emisyon mekanizmalarını daha iyi anlayabileceğini söylüyorlar. Evren.
Kaynak: Bilim. Kağıt bugün, Bilim Ekspresi İnternet sitesi.
