Sử dụng kính viễn vọng IBIS trên vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu INTEGRAL, các nhà nghiên cứu đã báo cáo các phép đo phân cực đầu tiên từ hệ thống nhị phân của lỗ đen, bao gồm một lỗ đen và một ngôi sao bình thường quay quanh một tâm chung.
Các quan sát mới cho thấy vùng hỗn loạn được luồn bằng từ trường và đại diện cho lần đầu tiên từ trường được xác định rất gần với một lỗ đen. Quan trọng nhất, Integral cho thấy chúng là những từ trường có cấu trúc cao đang hình thành một đường hầm thoát cho vật chất nóng, nếu không sẽ rơi vào lỗ đen trong một phần nghìn giây.
Philippe Laurent là một nhà nghiên cứu của Viện nghiên cứu về Luật cơ bản của vũ trụ (IRFU), của CEA ở Pháp. Ông là tác giả chính của bài báo, xuất hiện ngày hôm nay trongKhoa học chuyển phát nhanh.
Laurent và cộng sự đã phát hiện các photon tia gamma phân cực đến từ Cygnus X-1 (19h 58m 21.6756S + 35 ° 12 05.775 ″), một hệ thống nhị phân tia X lỗ đen nổi tiếng trong chòm sao Cygnus. Họ cho rằng sự phát xạ phân cực có nguồn gốc từ một luồng các hạt tương đối gần với lỗ đen.
Biểu đồ trên đề cập đến kết quả của nhóm: Kiếm trong khi các photon năng lượng thấp dường như không bị phân cực (đường bên trong chỉ đơn giản là phẳng), các năng lượng cao hơn bị phân cực mạnh (đường bên trong bên phải dường như là hình sin ), và do đó nên liên quan đến máy bay phản lực, ông Laurent Laurent đã viết trong một email.
Các tác giả tiết lộ chi tiết hơn qua bài báo: Mô hình dữ liệu của Quang phổ cho thấy hai cơ chế phát xạ: Dữ liệu 250-400 keV phù hợp với phát xạ do tán xạ Compton trên các electron nhiệt và bị phân cực yếu, họ viết. Thành phần quang phổ thứ hai nhìn thấy trong dải 400keV-2MeV ngược lại bị phân cực mạnh, cho thấy sự phát xạ MeV có lẽ liên quan đến phản lực được phát hiện lần đầu tiên trong băng tần radio.
Theo một thông cáo báo chí của ESA, bằng chứng của họ chỉ ra rằng từ trường lỗ đen có thể đủ mạnh để xé các hạt ra khỏi ly hợp lực hấp dẫn của lỗ đen và đưa chúng ra ngoài, tạo ra các tia vật chất bắn vào không gian. Các hạt trong các máy bay phản lực đang bị hút vào quỹ đạo xoắn ốc khi chúng leo lên từ trường đến tự do và điều này ảnh hưởng đến một tính chất của ánh sáng tia gamma của chúng được gọi là phân cực.
Một tia gamma, giống như ánh sáng thông thường, là một loại sóng và sự định hướng của sóng được gọi là sự phân cực của nó. Khi một hạt xoắn nhanh trong từ trường, nó tạo ra một loại ánh sáng, được gọi là phát xạ synchrotron, hiển thị một mô hình phân cực đặc trưng. Chính sự phân cực này mà nhóm nghiên cứu đã tìm thấy trong các tia gamma. Đó là một quan sát khó thực hiện.
Chúng tôi đã phải sử dụng hầu hết mọi quan sát mà Integral đã từng tạo ra từ Cygnus X-1 để thực hiện phát hiện này, theo ông Laurent.
Được tích lũy trong bảy năm, những quan sát lặp đi lặp lại về lỗ đen này hiện có tổng cộng hơn năm triệu giây thời gian quan sát, tương đương với việc chụp một bức ảnh duy nhất với thời gian phơi sáng hơn hai tháng. Đội Laurent Laurent đã thêm tất cả chúng lại với nhau để tạo ra một sự tiếp xúc như vậy.
Chúng tôi vẫn chưa biết chính xác làm thế nào vật chất đang biến thành máy bay phản lực. Có một cuộc tranh luận lớn giữa các nhà lý luận; những quan sát này sẽ giúp họ quyết định, ông Laurent nói.
Các máy bay phản lực xung quanh lỗ đen đã được nhìn thấy trước đó bằng kính viễn vọng vô tuyến nhưng các quan sát như vậy không thể nhìn thấy lỗ đen đủ chi tiết để biết chính xác mức độ gần với lỗ đen mà máy bay phản lực bắt nguồn. Điều đó làm cho những quan sát mới là vô giá. Các phép đo phân cực như vậy có thể cung cấp những hiểu biết trực tiếp về bản chất của nhiều quá trình vật lý thiên văn và các nhà nghiên cứu nói rằng, trong tương lai, khám phá của họ có thể giúp chúng ta hiểu hơn về các cơ chế phát xạ của Cygnus X-1, một mô hình cho các nhị phân lỗ đen khác trong vũ trụ.
Nguồn: Khoa học. Bài báo xuất hiện ngày hôm nay, tại Khoa học trang mạng.
