M.A.R.T.corp.

Открыт механизм ускорения джетов.

Гравитационное поле чёрной дыры притягивает материал с поверхности звезды, который образует горячий газовый диск, питающий чёрную дыру. При падении материи в чёрную дыру, два узких струйных пучка заряженных частиц (плазмы) падают перпендикулярно плоскости диска со скоростью, приближающейся к четверти от скорости света.
Струи SS 433 наблюдаемы в диапазонах от радио до рентгеновской областей на расстоянии менее одного светового года от центральной двойной звезды. Однако на расстоянии около 75 световых лет от источника, струи внезапно становятся яркими источниками рентгеновского излучения. Почему происходит эта вспышка долгое время оставалось загадкой.

Подобные релятивистские джеты наблюдаются и из центров активных галактик (например, квазаров), хотя эти джеты по размерам значительно превосходят струи SS 433. По этой аналогии объекты типа SS 433 классифицируются как микроквазары.

Однако до сих пор не было ясно, как и где именно происходит ускорение частиц. Изучение гамма-лучей, испускаемых SS 433, имеет важное преимущество: хотя джеты SS 433 в 50 раз меньше, чем у ближайшей активной галактики (Центавр А), SS 433 расположена внутри Млечного Пути в тысячу раз ближе к Земле. Как следствие, видимый размер джетов SS 433 намного больше, и, следовательно, их свойства легче изучать с помощью гамма-телескопов нынешнего поколения.
Исследователи из обсерватории H.E.S.S. провели кампанию наблюдения за системой SS 433. Благодаря превосходному угловому разрешению и высокой точности телескопов, они смогли точно определить место источника гамма-излучения внутри струй. Это оказалось весьма интересным открытием.

Самым значительным результатом исследования стало обнаружение сдвига положения гамма-излучения в зависимости от его энергии. Частицы гамма-лучей с самыми высокими энергиями были обнаружены только в точке повторного появления струй. Вместе с тем, частицы с более низкими энергиями были обнаружены в более удалённых областях струй.
Это наблюдение говорит о том, что гамма-излучение в джетах потоках зависит от энергии. Исследователи были удивлены таким результатом, так как не ожидали, что ускорение частиц происходит именно в точке повторного появления струй.

«Это первое наблюдение такой зависимости формы гамма-излучения от энергии. Концентрация фотонов с самыми высокими энергиями в точке повторного появления струй означает, что ускорение частиц происходит именно там, что стало неожиданным открытием», — пояснила Лаура Оливера-Ньето из Института в Институте ядерной физики имени Макса Планка, возглавившая исследование SS 433.

Оказалось, что разница между скоростью, с которой испускаются джеты, и скоростью их движения указывает на существование сильного удара — резкого перехода в свойствах среды, который ускоряет частицы дальше. Ударная волна может также объяснить появление рентгеновских джетов, так как ускоренные электроны порождают рентгеновское излучение. Обратный комптоновский эффект объясняет, как быстрые частицы передают свою энергию лёгким частицам — это происходит при наблюдении гамма-фотонов высоких энергий.

Брайан Ревилль, группа астрофизической теории плазмы в Институте ядерной физики имени Макса Планка, поясняет: «О возникновении ускорения частиц в этой системе было множество домыслов. И их больше нет: результат действительно определяет место ускорения, природу ускоренных частиц и позволяет исследовать движение крупномасштабных джетов, испускаемых чёрной дырой».
👇👇👇
(с) Доцент
https://t.me/MARTcorp