Observatoř IXPE pomáhá rozluštit tajemství urychlování částic ve výtryscích černých děr
Autor: NASA/Goddard Space Flight Center
Jedny z nejjasnějších vesmírných objektů jsou nazývány blazary. Sestávají ze supermasivní černé díry, která pohlcuje materiál ze svého akrečního disku, což dává vzniknout dvou silným výtryskům plazmatu kolmým na akreční disk, které směřují přímo k Zemi. Plazma se přitom v těchto výtryscích pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla. Již desítky let si přitom vědci pokládají otázku, jak jsou v nich částice urychlovány na takto vysoké energie.
Mise IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) je společným projektem NASA a Italské kosmické agentury ASI. Na vědecké stránce mise se podílí i Michal Dovčiak se svým týmem z Astronomického ústavu AV ČR. Do kosmu dalekohled loni 9. prosince vynesla raketa Falcon 9 verze Block 5 od společnosti SpaceX. Kolem Země obíhá na kruhové dráze ve výšce 540 km se sklonem 0,2° k rovníku. Observatoř se skládá ze tří menších identických dalekohledů vybavených citlivými detektory, které sbírají světlo sledovaných objektů a měří jeho polarizaci, tedy směr a intenzitu elektrického pole zkoumaných světelných vln. Jak jméno mise napovídá, je zaměřena na rentgenovou oblast spektra. Rentgenové záření přitom není možné měřit ze Země, protože ho zde blokuje atmosféra. Primárně se zaměřuje na ty nejextrémnější vesmírné objekty, jako jsou například pozůstatky supernov. Jedná se o první misi svého druhu.
Nyní se teleskop poprvé zaměřil na blazar. Konkrétně na ten s označením Markarian 501, který se na pozemské obloze promítá do souhvězdí Herkula. Tato aktivní černá díra se nachází v centru velké eliptické galaxie. Dalekohled ji pozoroval tři dny na začátku letošního března a opakovaně ještě o dva týdny později. Ve stejnou dobu tento objekt pozorovala také řada dalších kosmických i pozemských teleskopů na různých vlnových délkách, například i ve viditelném nebo rádiovém oboru.
Díky tomu mohou vědci porovnat více modelů blazaru a jejich kombinací získat mnohem lepší informace o jeho reálném vzhledu. Navíc to bylo úplně poprvé, co byl pozorován na rentgenových vlnových délkách, což je důležité kvůli tomu, že rentgenové paprsky jsou emitovány blíže zdroji urychlování částic. Částice po urychlení totiž nejprve díky své extrémní energii emitují právě rentgenové záření. Se vzdalováním od místa urychlení částice energii postupně ztrácí, a tak vyzařují i méně energetické záření, jako je viditelné a rádiové.
Autor: NASA/Pablo Garcia
V budoucnosti bude dalekohled IXPE pokračovat s pozorováním zdroje Markarian 501, aby zjistil, zda-li se polarizace světla z něj přicházejícího mění s průběhem času. V rámci své primární dvouleté mise se také zaměří na řadu dalších blazarů.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] IXPE na stránkách NASA
[3] IXPE na Wikipedii
[4] kosmonautix.cz
O autorovi
Jan Herzig
Narodil se roku 2008 v Plzni, celý svůj život ale žije v Horšovském Týně. Studuje na Gymnáziu J. Š. Baara v Domažlicích. Vesmír ho uchvátil v 11 letech, nyní mu věnuje většinu svého času. Věnuje se teoretické i praktické astronomii. Na teoretické obdivuje možnost popsání vesmíru pomocí elegantních rovnic. V souvislosti s praktickou ho fascinuje pohled na vesmír vlastníma očima i svým dvaceticentimetrovým dalekohledem. Baví ho i popularizace astronomie a kosmonautiky, a to jak psaním článků, tak komentováním na youtube či v rádiu. Roku 2021 vyhrál 18. ročník Astronomické olympiády kategorie GH, o rok později pak 19. ročník v kategorii EF. Na XXVI. Mezinárodní astronomické olympiádě získal bronzovou medaili, na I. Mezinárodní olympiádě v astronomii a astrofyzice pro juniory zlatou medaili. Správce Instagramu ČAS.
