马德里，14（欧洲出版社）
美国国家航空航天局 (NASA) 的成像 X 射线偏振探测器 (IXPE) 的观测挑战了我们对黑洞附近物质变化情况的理解。
利用这个太空观测站，天文学家可以研究入射的X射线并测量偏振，即光的一种特性，描述其电场的方向。
偏振度测量的是这些振动彼此之间的排列方式。科学家可以利用黑洞的偏振度来确定其日冕（黑洞周围极热的磁化等离子体区域）的位置，以及它如何产生X射线。
今年4月，天文学家利用IXPE测量到黑洞IGR J17091-3624的极化度为9.1%，远高于基于理论模型的预期。
这项研究发表在《皇家天文学会月刊》上，该研究的主要作者、纽卡斯尔大学的梅丽莎·尤因在一份声明中表示：“黑洞 IGR J17091-3624 是一个非同寻常的光源，它的亮度变化速度与心跳速度相当，而美国宇航局的 IXPE 让我们能够以全新的方式测量这个独特的光源。”
在X射线双星系统中，一个极其致密的天体，例如黑洞，会从附近的源头（通常是邻近的恒星）吸收物质。这些物质可能会开始旋转，扁平化成一个被称为吸积盘的漩涡结构。
日冕位于吸积盘的内侧区域，温度可高达10亿摄氏度，并发射出非常明亮的X射线。这些超高温日冕是天空中最亮的X射线源之一。
尽管 IGR J17091-3624 的日冕非常明亮，距离地球约 28,000 光年，但它仍然太小、太远，天文学家无法捕捉到它的图像。
“通常情况下，高度偏振对应着日冕的边缘观测。为了实现这样的测量，日冕必须具有完美的形状，并且必须从正确的角度进行观察，”意大利罗马第三大学教授、本文合著者乔治奥·马特在一份声明中表示。“这种变暗模式尚未得到科学家的解释，这可能是理解这类黑洞的关键。”
该黑洞的伴星不够明亮，天文学家无法直接估计该系统的视角，但 IXPE 观测到的异常亮度变化表明吸积盘的边缘正对着地球。
研究人员探索了不同的途径来解释高度的两极分化。
物质之风
在一个模型中，天文学家引入了一种罕见的现象，即物质从吸积盘中被拉出并抛出系统，形成一股“风”。如果日冕X射线在前往IXPE的途中遇到这种物质，就会发生康普顿散射，从而产生这些测量结果。
“这些风是理解所有类型黑洞生长的关键缺失部分之一，”领导此次观测并在日本松山爱媛大学从事该课题研究的马克西姆·帕拉说。“天文学家可以期待未来的观测能够得出更令人惊讶的偏振度测量值。”
另一个模型假设日冕中的等离子体可以表现出非常快速的外流。如果等离子体以高达光速的20%（约2亿公里/小时）的速度向外流动，相对论效应可能会增强观测到的极化。
在这两种情况下，模拟都能够在没有非常具体的边缘视图的情况下重现观测到的偏振现象。研究人员将继续建模并测试他们的预测，以便更好地理解高度偏振现象，为未来的研究工作做好准备。
