一幅插圖顯示了美國宇航局IXPE任務(wù)看到的大熊地球布拉扎·馬卡里安421噴射出高能噴流。(圖片來源:uux.cn/NASA/巴勃羅·加西亞)
（神秘的座個質(zhì)量正地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（羅伯特·李）：美國宇航局的一項任務(wù)觀察到一個超大質(zhì)量黑洞將其高能噴流直接指向地球。不過，黑洞鄭州外圍價格查詢（電話微信156-8194-*7106）鄭州外圍女價格多少現(xiàn)在還不要驚慌。噴射噴流盡管這一宇宙事件令人恐懼，大熊地球但它位于大約4億光年之外的座個質(zhì)量正一個非常安全的距離。
積極喂養(yǎng)超大質(zhì)量黑洞，黑洞包括眼前的噴射噴流這個，被稱為吸積盤的大熊地球物質(zhì)漩渦盤所包圍，隨著時間的座個質(zhì)量正推移，吸積盤逐漸喂養(yǎng)它們。黑洞鄭州外圍價格查詢（電話微信156-8194-*7106）鄭州外圍女價格多少一些他們沒有吞下的噴射噴流物質(zhì)被引向他們的兩極，隨后以接近光速或相對速度被噴出。大熊地球這產(chǎn)生了高能量和極其明亮的座個質(zhì)量正電磁輻射。在某些情況下，黑洞就像美國國家航空航天局的最新繆斯，那架飛機(jī)直接指向地球。這些事件被稱為布拉扎爾。
這個被命名為馬卡里安421的黑洞位于大熊座，由美國宇航局的成像X射線偏振探測器(IXPE)觀測到，該探測器于2021年12月發(fā)射。IXPE觀察到一種稱為極化的磁場特性，它指的是磁場的方向。馬卡里安421噴出的噴流的極化揭示了天文學(xué)家的一個驚喜，表明粒子被加速的噴流部分也是具有螺旋結(jié)構(gòu)的磁場的所在地。
Blazar噴氣式飛機(jī)可以穿越數(shù)百萬光年的空間，但發(fā)射它們的機(jī)制還沒有被很好地了解。然而，這些圍繞馬卡里安421噴流的新發(fā)現(xiàn)可能會對這種極端的宇宙現(xiàn)象有所幫助。
“馬卡里安421是高能天文學(xué)家的老朋友，”該發(fā)現(xiàn)背后的首席研究員、意大利航天局天體物理學(xué)家勞拉·迪·蘇格在一份聲明中說。“我們確信blazar將是IXPE的一個有價值的目標(biāo)，但它的發(fā)現(xiàn)超出了我們的最佳預(yù)期，成功地證明了X射線偏振測量如何豐富了我們探索相對論噴流不同區(qū)域中復(fù)雜磁場幾何和粒子加速的能力。”
IXPE更深入地探究了布拉扎爾噴氣機(jī)的扭曲結(jié)構(gòu)
喂養(yǎng)超大質(zhì)量黑洞的噴流如此明亮的主要原因是，接近光速的粒子釋放出巨大的能量，并根據(jù)愛因斯坦狹義相對論的物理學(xué)表現(xiàn)。
布拉扎噴流也獲得了額外的亮度提升，因?yàn)樗鼈兂蛭覀兊姆较驅(qū)е屡c它們噴流相關(guān)的光波長“聚集”，增加了它們的頻率和能量。這類似于來自接近的救護(hù)車警報器的聲波如何“聚集”起來，導(dǎo)致頻率增加，使其聽起來更高。
這兩種效應(yīng)的結(jié)果是，布拉扎星經(jīng)常比所在星系中所有恒星的光總和還要亮。現(xiàn)在，IXPE已經(jīng)用這種光描繪了馬卡里安421噴流中心的物理過程，甚至確定了發(fā)光光束的來源。
此前，blazar噴流的模型暗示它們伴隨著螺旋磁場，幾乎像活細(xì)胞中的DNA，除了單鏈而不是雙鏈。然而，沒有預(yù)料到的是，磁性螺旋會占據(jù)粒子被加速的區(qū)域。

一位藝術(shù)家描繪了在X射線中觀察宇宙的太空IXPE天文臺。(圖片來源:uux.cn/NASA)
研究合著者、麻省理工學(xué)院物理學(xué)家赫爾曼·馬歇爾說:“我們預(yù)計偏振方向可能會發(fā)生變化，但我們認(rèn)為，根據(jù)以前對許多黑洞的光學(xué)觀察，大幅度旋轉(zhuǎn)是罕見的。”"因此，我們計劃了幾次對布拉扎星的觀測，第一次觀測顯示偏振度恒定在15% . "
更引人注目的是，對IXPE數(shù)據(jù)的分析表明，在第一次和第二次觀測之間，噴流的偏振下降到了0%。這向團(tuán)隊展示了磁場像螺旋鉆一樣旋轉(zhuǎn)。
“我們認(rèn)識到極化實(shí)際上是相同的，但它的方向?qū)嶋H上是一個U形轉(zhuǎn)彎，在兩天內(nèi)旋轉(zhuǎn)了近180度，”馬歇爾說。“然后，在一天后開始的第三次觀察中，我們再次驚訝地觀察到偏振方向繼續(xù)以相同的速度旋轉(zhuǎn)。”

一個藝術(shù)家的概念是一個正在吞噬的超大質(zhì)量黑洞，有一股噴流以接近光速向外噴射。(圖片來源:美國宇航局/uux.cn/JPL加州理工學(xué)院)
在這些演習(xí)中，對光學(xué)、紅外和無線電形式的電磁輻射的測量表明，即使X射線輻射發(fā)生變化，也不會對飛機(jī)本身的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。這意味著來自馬卡里安421的沖擊波沿著扭曲的磁場傳播。
這種現(xiàn)象的跡象曾經(jīng)在IXPE，馬卡里安501見證的另一個blazar的噴流中看到過，但該小組的新發(fā)現(xiàn)代表了更明確的證據(jù)，即螺旋磁場確實(shí)有助于傳播沖擊波，將噴流粒子加速到相對論速度。
這項工作背后的團(tuán)隊打算繼續(xù)研究馬卡里安421，并確定其他blazarss，以找到一些具有類似質(zhì)量的blazar，從而揭示一種為這些現(xiàn)象的極端和明亮的外流特征提供動力的機(jī)制。
“感謝IXPE，這是一個研究天體物理噴流的激動人心的時刻，”迪·蘇格總結(jié)道。
該團(tuán)隊的研究發(fā)表在周一(7月17日)的《自然天文學(xué)》雜志上。