英國《自然》雜志近日發(fā)表了對超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動星系中明亮粒子噴流的觀測，這一超百位科學(xué)家聯(lián)合署名的研究成果對這一現(xiàn)象背后的過程提出了見解。這些發(fā)現(xiàn)或有助于理解更多黑洞系統(tǒng)的高能輻射過程。

耀變體是一種向地球方向釋放出強大電離物質(zhì)噴流的星系，宛如宇宙“粒子加速器”。大多數(shù)耀變體的光都是由高能粒子產(chǎn)生，而其噴流的能量來自星系中心的超大質(zhì)量黑洞。這些粒子如何加速到如此之高的能量，仍是一個有待破解的問題。用X射線測量這些噴流或能回答這個問題，但直到最近，人類才有設(shè)備做這樣的測量。

發(fā)射于2021年12月的X射線成像偏振探測器(IXPE)，于2022年3月測量了被稱為馬卡良501的極為明亮的耀變體X射線偏振。包括芬蘭圖爾庫大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的研究團隊，探討了IXPE對馬卡良501在2022年3月的兩次X射線偏振觀測。將這些測量結(jié)果與射電和光學(xué)偏振數(shù)據(jù)相比較，研究人員提出耀變體噴流中初始粒子加速是由沿噴流向外傳播的沖擊波造成的。這些結(jié)果展示了如何使用不同偏振測量方法探測超大質(zhì)量黑洞系統(tǒng)的狀況。

在一篇同時發(fā)表的新聞與觀點文章中，美國耶魯大學(xué)科學(xué)家利亞·馬庫圖里描述這些結(jié)果是對科學(xué)界理解耀變體的一個轉(zhuǎn)折點，“X射線偏振現(xiàn)在使我們能夠研究數(shù)個此類噴流來理解這類沖擊是否常見于所有來源。”