Một nhiệm vụ của NASA đã tiến hành quan sát một siêu hố đen bắn chùm năng lượng khối lượng cao về phía Trái Đất từ khoảng cách 400 triệu năm ánh sáng.
Hình ảnh siêu hố đen bắn chùm năng lượng khủng vào Trái Đất.
Hố đen siêu khối lượng này được bao quanh bởi một đĩa vật chất xoay tròn gọi là đĩa bồi tụ, là nguồn cung cấp “thức ăn” cho nó theo thời gian. Một số vật chất không bị nuốt chửng và được truyền đến các cực, sau đó phun ra với tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng.
Quá trình này tạo ra bức xạ điện từ vô cùng sáng và mạnh mẽ. Được gọi là blazar, một trong số đó là Markarian 421 nằm trong chòm sao Ursa Major, được quan sát bởi nhiệm vụ Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) của NASA vào tháng 12/2021.
IXPE sử dụng sự phân cực, chỉ phương hướng của từ trường, để quan sát chùm tia phun ra từ Markarian 421. Kết quả cho thấy phần chùm tia này tồn tại từ trường xoắn với cấu trúc đặc biệt. Tuy chùm tia kéo dài hàng triệu năm ánh sáng, nguyên nhân gây ra hiện tượng này vẫn chưa được hiểu rõ. Phát hiện mới này về chùm tia Markarian 421 có thể giúp làm sáng tỏ hiện tượng này.
Chùm tia của hố đen siêu khối lượng đang hoạt động trở nên sáng vì các hạt tiến gần đến tốc độ ánh sáng, phát ra năng lượng khổng lồ và hoạt động theo thuyết tương đối đặc biệt của Einstein.
Sự tăng cường độ sáng của chùm tia blazar được giải thích bởi việc chúng hướng về phía Trái Đất, làm tăng cả tần suất và năng lượng của ánh sáng. IXPE sử dụng các dữ liệu thu thập để phác họa cơ chế vật lý ở trung tâm chùm tia Markarian 421 và xác định nguồn gốc của bức xạ điện từ này.
Phân tích dữ liệu của IXPE cho thấy sự phân cực của chùm tia giảm xuống 0% trong quan sát đầu tiên và thứ hai. Nhóm nghiên cứu nhận thấy từ trường xoắn giống như dụng cụ mở nút chai. Kết quả đo bức xạ điện từ ở dạng quang học, hồng ngoại và ánh sáng vô tuyến không tác động tới độ ổn định và cấu trúc của chùm tia.
Điều này cho thấy sóng xung kích truyền dọc theo từ trường xoắn từ Markarian 421. Phát hiện mới này cung cấp bằng chứng rõ ràng nhất về từ trường xoắn góp phần dẫn tới sự tăng tốc các hạt trong chùm tia.
Nhóm nghiên cứu kế hoạch tiếp tục khám phá Markarian 421 cũng như nhận dạng các blazar khác có đặc điểm tương tự để hiểu rõ hơn về cơ chế của hiện tượng này.
BÁO CHÍNH THỐNG – BÁO TỔNG HỢP TIN TỨC MỚI NHẤT.
