Röntgenteleskop hittar något oväntat med ”Heartbeat Black Hole”
Ett svart håls bisarra ”hjärtslag” tvingar astronomer att ompröva hur dessa kosmiska tungvikt uppför sig.
Observationer av IGR J17091-3624-ett svart hål i ett binärt system ungefär 28 000 ljusår från jorden-togs med NASA: s avbildning av röntgenpolarimetri Explorer (IXPE). Smeknamnet det ”hjärtslag” svarta hålet för sina dramatiska, rytmiska pulser i ljusstyrka matar objektet på materien som stulits från en följeslagare. Det svarta hålets pulser är resultatet av fluktuationer i den överhettade plasma som virvlar runt den (även känd som ackretionsskivan) och den inre regionen kallas Corona, som kan nå extrema temperaturer och utstråla otroligt lysande röntgenstrålar.
IXPE mätte polarisationen-riktningen för det svarta hålets röntgenstrålar-för att bestämma anpassningen av dess vibrationer. Rymdsonden registrerade en överraskande 9,1% polarisationsgrad, som är mycket högre än teoretiska modeller som förutspåddes, enligt ett uttalande från NASA.
Att studera polarisationsgraden ger insikt om geometrien för det svarta hålet och rörelse av materia i närheten. Vanligtvis antyder sådana höga avläsningar att korona ses nästan kant, där dess struktur verkar mycket ordnad. Andra observationer av IGR J17091-3624 verkar emellertid inte matcha den bilden, vilket lämnar forskare med en förbryllande motsägelse.
Astronomer testade två olika modeller för att förklara de senaste observationerna av IGR J17091-3624. Man säger att kraftfulla vindar lanseras från ackretionsskivan och sprider röntgenstrålar till ett mer polariserat tillstånd även utan ett kantperspektiv. Den andra föreslår att korona själv rör sig utåt med extraordinära hastigheter, vilket orsakar relativistiska effekter som förstärker polarisering. Simuleringar av båda scenarierna reproducerar IXPE-resultaten, men varje modell utmanar långvariga antaganden om svarta hålmiljöer.
”Dessa vindar är en av de mest kritiska saknade bitarna för att förstå tillväxten av alla typer av svarta hål,” sade Maxime Parra, medförfattare till studien från Ehime University i Matsuyama, Japan, i uttalandet. ”Astronomer kan förvänta sig att framtida observationer skulle ge ännu mer överraskande mätningar av polarisation.”
Deras resultat publicerades 27 maj i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
