黑洞喷流如此明亮，因为粒子被以超音速运动的冲击波激发出来

位于星系中心的黑洞所释放的发光喷流让科学家们困惑了40年，但一个新的轨道观测站最终解开了这个谜团：亮度是由被称为电子的亚原子粒子产生的，这些粒子被以超音速远离黑洞的冲击波所激发。

据报道，成像X射线测偏探测器（IXPE）轨道观测站于2021年12月9日发射，与美国宇航局和意大利航天局合作。

IXPE研究Markarian 501中心的喷流。

研究人员研究了一个被称为blazar的奇异物体，这是一个围绕黑洞的巨大物质盘，位于距离地球约4.6亿光年的一个名为Markarian 501的巨型椭圆星系的中心。

IXPE的数据显示，喷流中的粒子在受到流内向外传播的冲击波的冲击时变得有能量，并在加速时发射出X射线。

在大多数星系的中心，包括银河系，坐落着一个超大质量的黑洞，形成了一个由气体、尘埃和恒星碎片组成的圆盘。

当盘中的物质落向黑洞时，其引力能量可以转化为光，使这些星系的中心非常明亮，并被称为“活动星系核”（AGN）。

而当一个星系的位置使其喷射物指向地球时，它被称为炽热星体。

科学家们长期以来一直试图了解从炽热星发射的喷流如何变得如此明亮，以及其中粒子的行为。

喷流中的粒子在受到流内向外传播的冲击波的冲击时变得有能量，并在加速时发射出X射线。

来自Markarian 501这个炽热星体的射流延伸到大约100万光年的距离。

这项研究的目的不是为了调查冲击波的起源，冲击波仍然是神秘的。但是科学家们假设，喷气流中的一个干扰导致它的一部分成为超音速冲击波。

这可能是由喷气内部的高能粒子碰撞或喷气边界的突然压力变化造成的。

美国波士顿大学天体物理学家和研究报告的共同作者Alan Marscher表示，随着冲击波穿过该区域，磁场变得更强，粒子的能量变得更高，这些能量来自于制造冲击波的物质的运动能量。

文/南都记者 陈林

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