Výskumníci z NASA dokázali zaznamenať supermasívnu čiernu dieru, ktorá priamo k Zemi „vrhá“ vysokoenergetický prúd častíc. Netreba však zatiaľ prepadať panike. Hoci táto kozmická udalosť znie na prvý pohľad desivo, všetko sa odohráva vo vzdialenosti 400 miliónov svetelných rokov. Na tému upozornil portál Space.

Čierna diera „strieľa“ častice priamo k Zemi

Vesmír je plný gigantických čiernych dier, ktoré vďaka interakciám s okolitým prostredím vytvárajú neuveriteľne energický prúd častíc. Keď jeden z týchto prúdov mieri priamo na Zem, vedci pozorovaný systém označujú pojmom blazar, píše NASA na svojom webe.

Blazar je teda označenie pre aktívne galaktické jadro, ktorého výtrysk plazmy smeruje smerom k Zemi. Plazma vo výtrysku sa pohybuje takmer rýchlosťou svetla a výrazne žiari v ultrafialovej, röntgenovej alebo gama oblasti spektra. Blazary sú jedným z energeticky najintenzívnejších javov vo vesmíre.

Aby vedci lepšie pochopili, čo presne sa odohráva s časticami letiacimi v tomto prúde, pozerajú sa na daný jav prostredníctvom misie IXPE ( Imaging X-ray Polarimetry Explorer ), ktorá bola spustená v decembri 2021. IXPE meria špeciálnu vlastnosť röntgenového svetla nazývanú polarizácia, ktorá sa vzťahuje na orientáciu polí – polarizácia svetla nesie informácie, ktoré nám umožňujú lepšie pochopiť fyziku za vytvorenou snímkou.

Svetlo sa polarizuje, keď prechádza cez určité filtre, ako sú šošovky polarizovaných slnečných okuliarov, alebo keď je vyžarované v horúcich oblastiach vesmíru, ktoré sú zmagnetizované. Rovnako ako nám polarizované slnečné okuliare pomáhajú lepšie vidieť znížením odrazov a odleskov od jasných povrchov, astronómovia môžu zaostriť svoje videnie oblasti okolo čiernej diery tým, že sa pozerajú na to, ako je svetlo, ktoré odtiaľ pochádza, polarizované.

Konkrétne polarizácia umožňuje astronómom zmapovať siločiary magnetického poľa prítomné na vnútornom okraji čiernej diery, objasňuje projekt Event Horizon Telescope na svojom webe.

Nečakané zistenia

V rámci novej štúdie publikovanej v žurnále Nature Astronomy, vedci zamerali IXPE na blazar s označením Markarian 421 nachádzajúci sa zhruba 400 miliónov svetelných rokov od Zeme. Pozorovania však výrazným spôsobom prekvapili vedcov, pretože ukázali, že v jednej časti výtrysku, v oblasti kde dochádza k urýchľovaniu častíc, má magnetické pole špirálovitú štruktúru.

Pozorovaný výtrysk, ako aj výtrysky ďalších známych blazarov sa tiahnu naprieč miliónmi svetelných rokov, avšak mechanizmus stojaci za týmto vesmírnym javom nie je zatiaľ stále dobre pochopený. Nové objavy okolo výtrysku Markarian 421 však môžu do tohto prípadu vniesť trochu nového svetla.

Hoci astrofyzici už skôr predpovedali, že blazary budú zrejme sprevádzané magnetickým poľom v tvare špirály, nevedeli, že táto magnetická špirála sa nachádza priamo v oblasti, kde dochádza k urýchľovaniu častíc.

IXPE tiež počas pozorovaní, ktoré vykonal od mája do júna 2020 vykázal prekvapivú variabilitu uhla polarizácie.

„Predpokladali sme, že smer polarizácie sa môže zmeniť, ale na základe predchádzajúcich optických pozorovaní mnohých blazarov sme si mysleli, že k veľkej rotácii dôjde len zriedka,“ objasňuje spoluautor štúdie Herman Marshall.

Tieto nečakané zmeny polarizácie poskytujú zaujímavé informácie o fyzikálnych procesoch, ktoré prebiehajú v blazare Markarian 421. Ďalšie štúdie a analýzy môžu pomôcť lepšie pochopiť povahu týchto extrémnych vesmírnych objektov a javov.