유럽 우주국의 INTEGRAL 위성에 탑재 된 IBIS 망원경을 사용하여, 연구원들은 블랙홀 바이너리 시스템에서 블랙홀과 일반적인 질량 중심 주위의 정상적인 별 궤도를 구성하는 최초의 편광 측정을보고했습니다.
새로운 관측 결과는 혼란 영역이 자기장에 의해 꿰어지고 자기장이 블랙홀에 너무 가깝게 식별 된 것을 나타냅니다. 가장 중요한 것은 인테그랄 (Integral)은 밀리 초 내에 블랙홀로 급락하는 고온 물질을위한 탈출 터널을 형성하는 고도로 구조화 된 자기장이라는 것을 보여줍니다.
필립 로랑 (Philippe Laurent)은 프랑스 CEA의 우주 기본법 (IRFU) 연구 연구소의 연구원입니다. 그는이 논문의 주요 저자이며사이언스 익스프레스.
Laurent과 그의 동료들은 Cygnus X-1에서 나오는 편광 감마선 광자를 감지했습니다 (19h 58미디엄 21.6756에스 + 35 ° 12 ′ 05.775 ″), 별자리 Cygnus에서 잘 알려진 블랙홀 X- 선 이진 시스템. 연구팀은 블랙홀에 근접한 상대성 입자의 제트에서 분극 방출이 발생한다고 제안했다.
위의 그래프는 팀의 결과를 나타냅니다.“낮은 에너지 광자가 분극되지 않은 것처럼 보이지만 (왼쪽의 삽입 선은 평평한 반면) 높은 에너지는 광극이 강하게 나타납니다 (오른쪽의 삽입 선은 정현파로 보입니다) 로렌 트는 이메일로 썼다.
저자들은 논문을 통해보다 자세한 내용을 밝히고있다.“데이터의 스펙트럼 모델링은 두 가지 방출 메커니즘을 보여줍니다. 250-400 keV 데이터는 열 전자에서 Compton 산란에 의해 지배되는 방출과 일치하며 약하게 분극되어 있습니다. "400keV-2MeV 대역에서 보이는 두 번째 스펙트럼 성분은 대조적으로 강하게 편광되어 MeV 방출이 아마도 무선 대역에서 처음 감지 된 제트와 관련되어 있음을 나타냅니다."
ESA 보도 자료에 따르면 블랙홀의 자기장은 블랙홀의 중력 클러치에서 입자를 뜯어 내고 바깥쪽으로 퍼내어 우주로 쏘아 올릴 수있는 물질 제트를 생성 할 수있을 정도로 강한 블랙홀의 자기장을 나타낸다. 제트의 입자는 자기장을 자유로이 올라갈 때 나선형 궤도로 끌어 당겨지며 이는 편광으로 알려진 감마선의 특성에 영향을 미칩니다.
보통의 빛과 마찬가지로 감마선은 일종의 파동이며 파동의 방향을 편광이라고합니다. 빠른 입자가 자기장에서 나선을 형성하면 싱크로트론 방출이라고 알려진 일종의 빛을 생성하여 편광의 특성 패턴을 표시합니다. 팀이 감마선에서 발견 한 것은 바로이 분극입니다. 어려운 관찰이었습니다.
Laurent는“우리는 Integral이 Cygnus X-1로 만든 거의 모든 관찰을 사용하여 이러한 탐지를 수행해야했습니다.
7 년 동안 누적 된 블랙홀에 대한 이러한 반복 된 관측은 이제 총 5 백만 초의 관찰 시간으로, 2 개월 이상의 노출 시간으로 단일 이미지를 촬영하는 것과 같습니다. Laurent의 팀은 이러한 노출을 만들기 위해 모두 함께 추가했습니다.
“우리는 여전히 유입되는 물질이 어떻게 제트기로 전환되는지 정확히 알지 못합니다. 이론가들 사이에는 큰 논쟁이 있습니다. 이러한 관찰은 그들이 결정하는 데 도움이 될 것입니다.”라고 Laurent은 말합니다.
블랙홀 주변의 제트는 이전에 전파 망원경으로 보았지만, 그러한 관측은 블랙홀이 제트가 발생하는 블랙홀과 얼마나 가까운지를 정확히 알 수있을 정도로 블랙홀을 충분히 자세히 볼 수는 없습니다. 그것은 이러한 새로운 관측을 귀중하게 만듭니다. 이러한 분극 측정은 많은 천체 물리학 적 과정의 본질에 대한 직접적인 통찰력을 제공 할 수 있으며, 연구원들은 앞으로 그들의 발견이 다른 블랙홀 바이너리에 대한 모델 인 Cygnus X-1의 방출 메커니즘에 대한 우리의 이해를 더욱 발전시킬 수 있다고 말했다. 우주.
출처: 과학. 신문은 오늘 사이언스 익스프레스 웹 사이트.
