耀變體是天空中最亮的天體之一。 使用能夠檢測 X 射線偏振的望遠鏡對它們進行研究已經提供了部分原因的解釋。
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強大的噴射機從周圍的黑洞為天文學家提供了研究極端物理學的最佳機會。 這（IXPE）已經證明了這些噴流內部的衝擊波，這有助於解釋它們非凡的亮度。
來自天文物體的光的偏振經常被用來物體內部或周圍。 儘管對可見光的偏振進行了數十年的研究，但光譜的 X 射線部分在這方面一直是個謎，因為 X 射線望遠鏡無法測量偏振。
隨著去年 IXPE 的推出，這種情況發生了變化，幾週後但只有一小部分注意力。 IXPE 測量 X 射線偏振程度的能力已應用於黑洞系統 Markarian 501，其結果發表在《自然》雜誌上。
“這是我們已經解開的 40 年來的謎團，”雅尼斯·利奧達基斯博士歐洲南方天文台芬蘭天文學中心的一位陳述。 “我們終於找到了拼圖的所有碎片，他們製作的圖片也很清晰。”
Markarian 501 是一件西裝外套？ 一個超大質量黑洞，其中一個噴流剛好指向地球？ 考慮到其遙遠的距離，它顯得異常明亮。 眾所周知，耀變體在光譜的 X 射線部分以及紫外線和可見光中都很明亮。
IXPE 首次表明，Markarian 501 不僅是一種強大的 X 射線發射器，而且其 X 射線顯示出約 10% 的偏振，約為光學波長的兩倍。 無線電波的極化程度甚至更低，但所有無線電波都與噴流方向保持一致。 由於極化是磁場的產物，該圖案顯示，當產生 X 射線時，這些磁場非常強，但隨後會減弱。
NASA 的 IXPE 太空船和耀變體 Markarian 501。 當粒子撞擊白色條狀的衝擊波時，粒子就會被激發並在加速時發射 X 射線。 隨著磁場線變得更加混亂，在距離衝擊越遠的地方，光的能量就會變得越低，從而在粒子流中引起更多的湍流。 圖片來源：NASA/Pablo Garcia
結合 IXPE 和光譜其他部分的望遠鏡進行的觀察，Liodakis 和合著者得出結論，衝擊波正在幫助為噴射提供動力，導致磁場驅動具有太電子伏特能量的粒子。 衝擊波的原因仍然未知，但與所有此類波一樣，當物體在材料中運動速度超過聲速時就會產生衝擊波。
隨著衝擊波穿過該區域，磁場變得更強，粒子的能量變得更高，？ 共同作者說艾倫·馬徹教授波士頓大學的。 ?能量來自於產生衝擊波的物質的運動能。
最初，粒子發射 X 射線甚至伽馬射線，但逐漸與射流內移動較慢的物質相互作用，產生湍流並釋放能量。 結果，發射的光子能量逐漸降低，首先是紫外線，然後是光學波，最後是無線電波。 對粒子加速的其他解釋會產生微弱且不穩定的極化，而不是所見的模式。
IXPE 將觀察其他開拓者以複製其觀察結果，並在隨後的兩年任務中檢查 Markarian 501。 當耀變體經歷爆發時，X 射線發射量可能會躍升 10 倍，作者很想知道偏振在這段時間內是否會改變。
X射線天文學遠遠落後於光譜的其他部分，因為大氣層阻礙了觀測，所以我們依賴太空中的儀器，而在IXPE之前，沒有任何儀器可以測量偏振。
該研究是開放取用的自然。
