Blazar BL Lacertae. Kredit: NASA/Pablo Garcia.

Legendární blazar BL Lacertae ze souhvězdí Ještěrky je vlastně aktivní a dost náladová supermasivní černá díra, jejíž polární výtrysk směřuje přímo k Zemi, naštěstí z naprosto bezpečné vzdálenosti 900 milionů světelných let. Nedávno pomohl astrofyzikům zodpovědět otázku, která jim dlouho nedávala spát – jak vlastně vzniká v extrémním prostředí výtrysku supermasivní černé díry rentgenové záření?

Iván Agudo. Kredit: CSIS.

Iván Agudo ze španělského Instituto de Astrofísica de Andalucía – CSIC a jeho tým pozorovali blazar BL Lacertae s vesmírnou rentgenovou observatoří IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) a s podporou radioteleskopů a optických teleskopů. IXPE pracuje ve vesmíru od prosince 2021 a jako jediná dnešní vesmírná observatoř dokáže měřit polarizaci rentgenového záření.

IXPE. Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Pokud by rentgenové záření ve výtryscích supermasivních černých děr bylo vysoce polarizované, šlo by o neklamnou známku toho, že zmíněné rentgenové záření vytvářejí protony rotující v magnetickém poli výtrysku nebo případně protony interagující s fotony výtrysku. Jestliže by toto rentgenové záření bylo méně polarizované, znamenalo by to, že ho vytvářejí interakce mezi elektrony a fotony.

Agudo s kolegy dospěl k závěru, že za rentgenové záření ve výtryscích jsou zodpovědné interakce mezi elektrony a fotony. Observatoř IXPE naměřila, že rentgenové záření je v tomto případě mnohem méně polarizované než viditelné záření. Vznik rentgenového záření souvisí s Comptonovým jevem (rozptylem), při němž fotony mění svou energii v důsledku interakce s elektricky nabitou částicí, obvykle elektronem.

Ve výtryscích supermasivních černých děr se elektrony pohybují rychlostí blízkou rychlosti světla. Pozorování observatoře IXPE ukázala, že elektrony ve výtryscích černé díry mají dost energie k rozptýlení fotonů infračerveného světla až do vlnových délek rentgenového záření.

Video: Blazars Explained: The Most Energetic Objects

Literatura

NASA 6. 5. 2025.

arXiv: 2505.01832.