Imaging X-ray Polarimetry Explorer, bo tak nazywa się wspomniany statek, jest wyposażony w trzy teleskopy pozwalające na pomiary polaryzacji kosmicznego promieniowania rentgenowskiego czarnych dziur, gwiazd neutronowych i pulsarów. Misja obserwatorium rozpoczęła się w 2021 roku, a ostatnio przysłużyło się w czasie obserwacji obiektu znanego jako Markarian 421.
Czytaj też: Co się znajduje pod powierzchnią Księżyca? Odpowiedź jest co najmniej zaskakująca
Ten jest blazarem, czyli typem galaktyki aktywnej emitującej strumień w formie dżetu, który jest skierowany w stronę naszej planety pod niewielkim kątem. Markarian 421 wchodzi w skład gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy. Jest przy tym wyjątkowy z kilku względów, ponieważ z jednej strony uznaje się go za jeden najjaśniejszych znanych kwazarów, a z drugiej – jeden z najbliższych Ziemi blazarów.
Szczegółowe ustalenia na temat tego niezwykłego obiektu zostały zaprezentowane w Nature Astronomy. Bezpośrednim źródłem rzeczonego strumienia była supermasywna czarna dziura, a tak się składa, że IXPE świetnie sprawdza się w pomiarach właściwości promieniowania rentgenowskiego zwanej polaryzacją. Ta ostatnia pojawia się w związku z falowym charakterem promieniowania elektromagnetycznego.
Wiązka pochodzi z odległości około 400 milionów lat świetlnych, a jej źródłem był blazar znany jako Markarian 421
Pomimo wyjątkowej jasności blazarów (mogą pod tym względem przewyższać gwiazdy) ich natura wciąż stanowi przedmiot badań. Trwające przez lata badania doprowadziły astronomów do zainteresowania się blazarem Markarian 421 – ich uwagę zwróciła struktura pola magnetycznego, która wydaje się być spiralna w części dżetu, w której cząstki ulegają przyspieszaniu.
I choć członkowie zespołu mieli spore oczekiwania po celu swoich obserwacji, to okazało się, że jest on nawet bardziej fascynujący. Przede wszystkim mowa o zaskakujących fluktuacjach tzw. kąta polaryzacji tego blazara. Zdaniem autorów, kiedy ścieżki błyskawicznie przemieszczających się elektronów ulegają zakrzywianiu za sprawą pola magnetycznego, dochodzi do polaryzacji promieni rentgenowskich.
Czytaj też: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył coś, co nie powinno istnieć. Na pewno nie tam
O ile zmienny kierunek polaryzacji wydawał się możliwy, tak rotacje na dużą skalę uznawano za mało prawdopodobne czy wręcz niemożliwe. Rzeczywistość zweryfikowała te przewidywania, co potwierdziły obserwacje. Na podstawie pierwszej stwierdzono polaryzację na poziomie 15%, a dalsze analizy wykazały, iż w ciągu zaledwie dwóch dni doszło do niemal 180-stopniowej rotacji. Trzeci zestaw obserwacji zapewnił kolejne dowody na to, że polaryzacja wciąż postępowała. Do lepszego zrozumienia tych zmian astronomowie będą potrzebowali zarówno dodatkowych badań poświęconych Markarianowi 421 jak i innym blazarom. Ten, który był obiektem ostatnich analiz, został zidentyfikowany jako emiter promieniowania gamma o bardzo wysokiej energii w 1992 roku.