Dengan menggunakan teleskop IBIS di atas satelit INTEGRAL Badan Angkasa Eropah, para penyelidik telah melaporkan pengukuran pertama polarisasi dari sistem binari lubang hitam, yang terdiri daripada lubang hitam dan bintang normal yang mengorbit di sekitar pusat jisim yang sama.
Pemerhatian baru menunjukkan bahawa kawasan kacau-bilau diikat oleh medan magnet, dan merupakan kali pertama medan magnet dikenal pasti begitu dekat dengan lubang hitam. Yang paling penting, Integral menunjukkan bahawa mereka adalah medan magnet yang sangat tersusun yang membentuk terowong pelarian untuk bahan panas yang sebaliknya akan terjun ke lubang hitam dalam milisaat.
Philippe Laurent adalah penyelidik dengan Institut Penyelidikan Undang-Undang Dasar Alam Semesta (IRFU), CEA di Perancis. Dia adalah pengarang utama di koran, yang muncul hari ini diSains Ekspres.
Laurent dan rakannya mengesan foton sinar gamma terpolarisasi yang berasal dari Cygnus X-1 (19h 58m 21.6756s + 35 ° 12 ′ 05.775 ″), sistem binari sinar-X lubang hitam yang terkenal di buruj Cygnus. Mereka menunjukkan bahawa pelepasan terpolarisasi berasal dari jet zarah relativistik yang berdekatan dengan lubang hitam.
Grafik di atas merujuk kepada hasil pasukan: "sedangkan foton bertenaga rendah sepertinya tidak terpolarisasi (garis sisipan di sebelah kiri hanya rata), tenaga yang lebih tinggi sangat terpolarisasi (garis sisipan di sebelah kanan nampaknya sinusoidal , dan dengan demikian harus berkaitan dengan jet, ”tulis Laurent dalam e-mel.
Penulis mengungkapkan lebih terperinci melalui makalah: "Pemodelan spektral data mengungkapkan dua mekanisme pelepasan: Data keV 250-400 konsisten dengan pelepasan yang didominasi oleh penyebaran Compton pada elektron termal dan lemah terpolarisasi," tulis mereka. "Komponen spektral kedua yang dilihat dalam jalur 400keV-2MeV sebaliknya sangat terpolarisasi, menunjukkan bahawa pelepasan MeV mungkin berkaitan dengan jet yang pertama kali dikesan di jalur radio."
Bukti mereka menunjukkan bahawa medan magnet lubang hitam cukup kuat untuk mengoyakkan zarah-zarah dari cengkaman graviti lubang hitam dan menggerakkannya ke luar, membuat jet bahan yang menembak ke angkasa, menurut siaran akhbar ESA. Zarah-zarah dalam jet ditarik ke lintasan spiral ketika mereka naik ke medan magnet menuju kebebasan dan ini mempengaruhi sifat cahaya sinar gamma mereka yang dikenali sebagai polarisasi.
Sinar gamma, seperti cahaya biasa, adalah sejenis gelombang, dan orientasi gelombang dikenal sebagai polarisasi. Apabila partikel cepat berputar di medan magnet, ia menghasilkan sejenis cahaya, yang dikenali sebagai pelepasan sinkron, yang memperlihatkan corak polarisasi. Polarisasi inilah yang dijumpai oleh pasukan di sinar gamma. Ia adalah pemerhatian yang sukar dibuat.
"Kami harus menggunakan hampir setiap pengamatan yang pernah dibuat Integral dari Cygnus X-1 untuk melakukan pengesanan ini," kata Laurent.
Selama tujuh tahun, pemerhatian berulang terhadap lubang hitam ini kini berjumlah lebih dari lima juta saat masa pemerhatian, bersamaan dengan mengambil satu gambar dengan masa pendedahan lebih dari dua bulan. Pasukan Laurent menambahkan mereka semua untuk membuat pendedahan seperti itu.
"Kami masih tidak tahu dengan tepat bagaimana bahan masuk berubah menjadi jet. Terdapat perdebatan besar di kalangan ahli teori; pemerhatian ini akan membantu mereka membuat keputusan, ”kata Laurent.
Jet di sekitar lubang hitam telah dilihat sebelumnya oleh teleskop radio tetapi pemerhatian seperti itu tidak dapat melihat lubang hitam dengan cukup terperinci untuk mengetahui dengan tepat betapa dekatnya lubang hitam itu. Itu menjadikan pemerhatian baru ini tidak ternilai. Pengukuran polarisasi seperti itu dapat memberikan pandangan langsung mengenai sifat banyak proses astrofizik dan para penyelidik mengatakan bahawa, pada masa akan datang, penemuan mereka dapat meningkatkan pemahaman kita mengenai mekanisme pelepasan Cygnus X-1, model untuk binari lubang hitam lain di Alam semesta.
Sumber: Sains. Makalah itu muncul hari ini, di Sains Ekspres laman web.
