Астрономы при помощи телескопа NASA IXPE, созданного для измерения поляризации рентгеновского излучения, обнаружили необычные сигналы от черной дыры IGR J17091−3624. Она расположена примерно в 28 тысячах световых лет от Земли и известна тем, что ее яркость пульсирует словно биение сердца, пишет NASA.
Поляризация, то есть упорядоченность колебаний света, обычно дает ключ к пониманию формы и расположения так называемой короны — области сверхгорячей плазмы, окружающей черную дыру. В апреле ученые зафиксировали поляризацию на уровне более 9%. Это значение оказалось значительно выше прогнозов теоретиков.
Корона представляет собой облако плазмы, температура которого достигает миллиардов градусов. Оно испускает яркое рентгеновское излучение, которое астрономы используют как «маяк», чтобы изучать процессы вокруг черной дыры. Однако столь высокая степень поляризации не вписывалась в существующие модели. Обычно ее связывают с идеальной геометрией и особым углом обзора.
Чтобы объяснить данные, исследователи из международной команды IXPE под руководством специалистов из Великобритании, Италии и Японии предложили несколько сценариев. Согласно одному из них, из аккреционного диска, то есть диска материи, вращающейся вокруг черной дыры, поднимается мощный поток вещества. Встречаясь с рентгеновским излучением, этот поток рассеивает свет и придает ему необычные свойства. Другой вариант предполагает быстрый отток плазмы из короны на скоростях до 20% скорости света. В этом случае вступают в игру релятивистские эффекты, усиливающие поляризацию.
Эта черная дыра стала полигоном для проверки новых идей. Исследователи признают, что точное объяснение пока отсутствует, но уже ясно: IXPE открывает принципиально новые возможности. Он позволяет не только измерять яркость, но и «чувствовать» направление колебаний света. Это дает информацию о структуре и динамике короны, которая остается слишком малой и далекой, чтобы ее увидеть напрямую.
Ранее Наука Mail рассказала о миссии NASA PREFIRE, которая раскрыла скрытые причины штормов и продлила наблюдения до 2026 года.
