Home / SCIENCE

Kamis, 24 November 2022 - 04:12 WIB

Inilah mengapa beberapa lubang hitam supermasif berkobar sangat terang


Untuk pertama kalinya, para astronom telah mengamati bagaimana lubang hitam supermasif tertentu meluncurkan jet partikel berenergi tinggi ke luar angkasa — dan prosesnya mengejutkan.

Gelombang kejut yang merambat di sepanjang pancaran salah satu blazar mengubah medan magnet yang mempercepat partikel yang keluar hingga mendekati kecepatan cahaya, para astronom melaporkan 23 November di Alam. Mempelajari akselerasi ekstrim seperti itu dapat membantu menyelidiki pertanyaan fisika fundamental yang tidak dapat dipelajari dengan cara lain.

Blazar adalah lubang hitam aktif yang menembakkan semburan partikel berenergi tinggi ke Bumi, membuatnya tampak sebagai titik terang dari jarak jutaan atau bahkan miliaran tahun cahaya (SN: 7/14/15). Para astronom tahu bahwa kecepatan ekstrem dan pancaran kolom ketat jet itu ada hubungannya dengan bentuk medan magnet di sekitar lubang hitam, tetapi detailnya tidak jelas.

Masukkan Imaging X-Ray Polarimetry Explorer, atau IXPE, teleskop yang mengorbit diluncurkan pada Desember 2021. Misinya adalah mengukur polarisasi sinar-X, atau bagaimana cahaya sinar-X diorientasikan saat bergerak melalui ruang angkasa. Sementara pengamatan blazar sebelumnya terhadap gelombang radio terpolarisasi dan cahaya optik memeriksa bagian-bagian jet beberapa hari hingga bertahun-tahun setelah dipercepat, sinar-X terpolarisasi dapat melihat ke dalam inti aktif blazar (SN: 24/3/21).

Baca Juga :   Misi DART NASA berhasil mendorong asteroid

“Dalam sinar-X, Anda benar-benar melihat jantung percepatan partikel,” kata astrofisikawan Yannis Liodakis dari University of Turku di Finlandia. “Anda benar-benar melihat wilayah tempat segala sesuatu terjadi.”

Pada Maret 2022, IPXE mengamati blazar yang sangat terang bernama Markarian 501, yang terletak sekitar 450 juta tahun cahaya dari Bumi.

Liodakis dan rekannya memiliki dua gagasan utama tentang bagaimana medan magnet dapat mempercepat jet Markarian 501. Partikel dapat didorong oleh penyambungan kembali magnet, di mana garis medan magnet putus, membentuk kembali, dan terhubung dengan garis terdekat lainnya. Proses yang sama mempercepat plasma di matahari (SN: 14/11/19). Jika itu adalah mesin percepatan partikel, polarisasi cahaya harus sama di sepanjang jet di semua panjang gelombang, dari gelombang radio hingga sinar-X.

Baca Juga :   Lima "Permata Tersembunyi", "Sangat Cocok"

Pilihan lainnya adalah partikel penembakan gelombang kejut ke jet. Di lokasi guncangan, medan magnet tiba-tiba berubah dari bergejolak menjadi teratur. Sakelar itu dapat membuat partikel meluncur menjauh, seperti air melalui nosel selang. Saat partikel meninggalkan lokasi kejut, turbulensi akan terjadi lagi. Jika guncangan bertanggung jawab atas akselerasi, sinar-X dengan panjang gelombang pendek harus lebih terpolarisasi daripada cahaya optik dan radio dengan panjang gelombang lebih panjang, seperti yang diukur oleh teleskop lain.

Pesawat ruang angkasa IXPE (ilustrasi) mengamati sinar-X terpolarisasi yang berasal dari blazar dan jetnya. Sisipan menggambarkan bagaimana partikel dalam jet menabrak gelombang kejut (putih) dan didorong ke kecepatan ekstrem, memancarkan cahaya sinar-X berenergi tinggi. Saat mereka kehilangan energi, partikel memancarkan cahaya energi yang lebih rendah dalam panjang gelombang tampak, inframerah dan radio (ungu dan biru), dan pancaran menjadi lebih bergejolak.Pablo Garcia/MSFC/NASA

Itulah yang dilihat para peneliti, kata Liodakis. “Kami mendapat hasil yang jelas,” katanya, yang mendukung penjelasan gelombang kejut.

Masih ada pekerjaan yang harus dilakukan untuk mengetahui detail bagaimana partikel mengalir, kata astrofisikawan James Webb dari Florida International University di Miami. Pertama, tidak jelas apa yang menyebabkan syok. Tapi “ini adalah langkah ke arah yang benar,” katanya. “Ini seperti membuka jendela baru dan melihat objek dengan segar, dan sekarang kita melihat hal-hal yang belum pernah kita lihat sebelumnya. Ini sangat mengasyikkan.

Baca Juga :   Mengapa Peringkat Situs Web Saya Tidak?



Source link

Share :

Baca Juga

SCIENCE

Ilmu iklim di balik kebakaran hutan: Mengapa semakin parah? Penjelasan video | berita Dunia
Penjelajah Mars melihat petunjuk kehidupan masa lalu dalam sampel batuan terbaru

SCIENCE

Penjelajah Mars melihat petunjuk kehidupan masa lalu dalam sampel batuan terbaru
Tinggal di kapal di sebelah 174 turbin angin Laut Utara

SCIENCE

Tinggal di kapal di sebelah 174 turbin angin Laut Utara

SCIENCE

Pembaruan berita langsung Covid Australia: Victoria melaporkan 12 kasus baru virus corona saat NSW Health mendaftar lusinan situs paparan baru | berita australia
Mengapa hewan yang lebih besar lebih hemat energi? Jawaban baru untuk teka-teki biologis berusia berabad-abad

SCIENCE

Mengapa hewan yang lebih besar lebih hemat energi? Jawaban baru untuk teka-teki biologis berusia berabad-abad
AI memprediksi fisika slip kesalahan masa depan dalam gempa bumi laboratorium

SCIENCE

Gempa 5.1 melanda selama kerusuhan gunung berapi Mauna Loa Hawaii

SCIENCE

Ilmu saraf dan salah persepsi tentang realitas | Surat
Kepulauan Farne: Puffin melihat pengunjung kembali setelah 18 bulan

SCIENCE

Kepulauan Farne: Puffin melihat pengunjung kembali setelah 18 bulan