Астрономы поняли, как происходит ускорение джетов в окрестностях сверхмассивных черных дыр
Узкие потоки частиц, разогнанных почти до скорости света, ярко излучают и могут быть видны на расстояниях в сотни миллионов и миллиарды световых лет. Откуда они черпают свою энергию, до сих пор оставалось неизвестно. Однако новые наблюдения позволили связать такие джеты с возникновением колоссальных ударных волн.
Новый космический телескоп IXPE впервые наблюдал поляризацию рентгеновского излучения далекого блазара — узкого потока частиц, выброшенных сверхмассивной черной дырой и ускоренных до скоростей, близких к световой. Работа показала, что колоссальное ускорение этой релятивистской струе придают ударные волны, возникающие при столкновении с окружающим веществом. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.
В центрах крупных галактик находятся сверхмассивные черные дыры, и многие из них активно поглощают окружающую материю. Падая в дыру, это вещество раскаляется и ускоряется, образуя сравнительно плоский, закрученный спиралью диск. Под действием мощных магнитных полей часть вещества выбрасывается из полюсов этого диска в виде узких потоков частиц, разогнанных до околосветовых скоростей, — релятивистских джетов.
Иногда такие джеты случайно оказываются направлены в сторону Земли. Находясь от нас на огромном расстоянии, никакой опасности они не несут, зато делают активные центры далеких галактик прекрасно видимыми на дистанциях в миллионы и даже миллиарды световых лет. Такие объекты называются блазарами, и они ярко излучают в широком диапазоне волн, от радио- до рентгена и даже гамма-спектра.
Как именно происходит ускорение джетов, в точности не понятно. Шире других встречаются две гипотезы. Согласно первой из них, свою колоссальную энергию они получают из-за перезамыкания силовых линий магнитного поля, как это происходит с выбросами плазмы на Солнце. По другой версии, бешеное ускорение создают ударные волны, возникающие из-за столкновения джета с более медленным веществом, окружающим его источник. Такой механизм можно сравнить с движением воды, которая вырывается из узкого сопла под большим давлением.
Чтобы выяснить, какая гипотеза верна, международная группа ученых во главе с Иоаннисом Лиодакисом (Ioannis Liodakis) из Университета Турку исследовала далекий блазар Маркарян 501 (Mrk 501), расположенный в 450 миллионах световых лет. Для наблюдений астрономы использовали космический телескоп IXPE, выведенный на орбиту меньше года назад. Особенность аппарата именно в том, что он способен регистрировать рентгеновское излучение и его поляризацию.
Если ускорение джета происходит из-за магнитного пересоединения, то его излучение должно быть поляризовано одинаковым образом на всех длинах волн. Если же права вторая гипотеза, то поляризация излучения джета должна зависеть от длины волны. Проходя через фронт ударной волны, частицы получают огромный импульс и излучают в рентгеновском диапазоне. Удаляясь от него, они постепенно теряют энергию и начинают излучать на все более и более длинных волнах. В таком случае поляризация должна быть выражена в рентгене сильнее, чем в менее «энергичных» частях спектра.
Наблюдая Mrk 501, спутник IXPE смог впервые измерить поляризацию рентгеновского излучения блазара. Она действительно оказалась выше, чем у излучения с большей длиной волны. Таким образом, верной можно считать гипотезу о том, что именно ударные волны придают джетам их невероятную скорость и яркость.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии