Uma missão da NASA notou uma abertura escura supermassiva guiando seu vôo animado diretamente para a Terra. No entanto, tente não exagerar no momento. Por mais assustadora que seja esta ocasião, ela está situada a uma distância protegida de cerca de 400 milhões de anos-luz de distância.
Discos de acreção, discos giratórios de matéria, cercam buracos negros supermassivos de alimentação ativa como o presente e os alimentam gradualmente ao longo do tempo. Uma parte do material que eles não engolem é então desviada para seus eixos, onde é, portanto, impactada em luz próxima, ou velocidade relativística. Isso resulta em radiação eletromagnética extremamente brilhante e altamente energética. Às vezes, esse jato pode ser apontado diretamente para a Terra, como na inspiração mais recente da NASA. Essas ocasiões são conhecidas como blazars.
O Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) da NASA, lançado em dezembro de 2021, foi usado para observar este blazar, conhecido como Markarian 421 e pode ser encontrado na constelação da Ursa Maior. A orientação dos campos magnéticos é observada pelo IXPE, uma propriedade conhecida como polarização. A polarização do fluxo impactado por Markarian 421 revelou algo especial para os especialistas espaciais, mostrando que a parte da mosca onde as partículas estão sendo aceleradas também abriga um campo atraente com uma construção helicoidal.
Os aviões Blazar podem se estender pelo espaço por muitos anos-luz, mas os componentes que os enviam ainda não são conhecidos com certeza. Seja como for, essas novas revelações que abrangem o fluxo de Markarian 421 podem revelar algumas percepções sobre essa peculiaridade super grandiosa.
A pesquisadora principal e astrofísica da Agência Espacial Italiana, Laura Di Gesu, disse em um comunicado: “Markarian 421 é um velho amigo dos astrônomos de alta energia”. Tínhamos certeza de que o blazar seria um objetivo benéfico para o IXPE, mas suas revelações foram além de nossas melhores suposições, exibindo efetivamente como a polarimetria de feixe X aumenta nossa capacidade de testar o complexo cálculo do campo atrativo e o aumento da velocidade da molécula em vários distritos de planos relativísticos. “
A principal razão pela qual os planos de lidar com buracos negros supermassivos são tão esplêndidos é que as partículas que se movem em direção à velocidade da luz emitem enormes quantidades de energia e agem conforme indicado pela ciência material da hipótese da relatividade única de Einstein.
Os fluxos de Blazar também obtêm um aumento adicional para tal brilho, porque sua direção em nossa direção faz com que as frequências de luz conectadas com seus planos se “agrupem”, expandindo suas frequências e energias. É como as ondas sonoras do alarme de um veículo de emergência que se aproxima “se agrupam” para causar uma expansão na recorrência que o torna ainda mais estridente.
Devido a esses dois impactos, os blazares podem frequentemente eclipsar a luz consolidada de cada uma das estrelas nos universos que os abrigam. Além do mais, atualmente, IXPE tem utilizado essa luz para retratar a ciência material acontecendo no centro do fluxo de Markarian 421 e até mesmo distinguir o ponto de partida do eixo brilhante.
Os modelos de jatos blazar já haviam sugerido que eles são unidos por campos atraentes helicoidais, praticamente como o DNA em células vivas, com exceção de um único em oposição ao duplo abandonado. No entanto, o fato de que a hélice magnética conteria regiões onde as partículas estão sendo aceleradas não foi antecipado.
“Achávamos que o rumo da polarização poderia mudar, mas achamos que grandes revoluções seriam interessantes, à luz das percepções óticas anteriores de vários blazars”, disse o co-criador da pesquisa e físico Herman Marshal. “Como resultado, planejamos várias observações do blazar, a primeira das quais revelou uma polarização constante de 15%.”
Ainda mais notável, a análise dos dados do IXPE revelou que entre a primeira e a segunda observação, a polarização do jato diminuiu para zero por cento. Isso mostrou ao grupo que o campo atraente estava se transformando como uma ferramenta de vinho.
Marshall afirmou: “Reconhecemos que a polarização era na verdade aproximadamente a mesma, mas sua direção literalmente fez uma inversão de marcha, girando quase 180 graus em dois dias.” A terceira observação, que começou um dia depois, nos surpreendeu mais uma vez quando a direção da polarização continuou a girar na mesma taxa.
Durante esses movimentos, as estimativas de radiação eletromagnética como luz ótica, infravermelha e de rádio não mostraram impacto na segurança e no design do fluxo real, em qualquer caso, quando as descargas do feixe X mudaram. Isso sugeriu uma onda de choque ao longo do campo atraente virado de Markarian 421.
Traços de tal peculiaridade sempre foram encontrados na mosca de outro blazar serrado pelo IXPE, Markarian 501, mas as novas descobertas do grupo fornecem provas mais óbvias de que um campo helicoidal atraente realmente contribui para uma onda de choque de viagem que está acelerando up stream partículas para ritmos relativísticos.
A equipe por trás do trabalho pretende continuar focando em Markarian 421 e distinguir outros blazars para descobrir alguns com características comparáveis em busca de descobrir um sistema que controla o limite e as efusões brilhantes normais para essas peculiaridades.
Di Gesu chegou à conclusão de que, “graças ao IXPE, é um momento emocionante para estudos de jatos astrofísicos”.
