美国国家航空航天局 IXPE 解开黑洞喷流之谜

英仙座星系团是可观测到的最亮的X射线星系团。这次 IXPE 任务的重点就是这个星系团，以发现一个超大质量黑洞喷射出的 X 射线的真正来源。这是 IXPE 首次观测星系团。这也是 IXPE 发射以来对单一目标进行的时间最长的观测。

在英仙座星系团的中心，有一个叫做3C 84的活动星系。由于距离较近，亮度较高，这个星系是 X 射线研究的常见目标。这次任务测量了 3C 84 的偏振。偏振测量包含了有关发射的 X 射线的方向和排列的信息。

科学家们已经相信，来自 3C 84 等活动星系的 X 射线是由反康普顿散射产生的。反康普顿散射是一个将低能量光子提升到较高能量范围（如 X 射线范围）的过程。这个过程是通过光子-电子散射发生的。在这种情况下，低能量光子被称为种子光子。通过这项研究，科学家们对这些种子光子的起源提出了两种设想。

第一种情况是同步加速器自康普顿，即种子光子来自产生高能辐射的同一喷流。另一种情况是，种子光子来自喷流外的背景辐射。这就是所谓的外部康普顿。天文学家分析了现有数据后得出结论，同步加速器自康普顿方案更有可能是 3C 84 的情况。

为了得到这些结果，天文学家将 IXPE 的观测数据与钱德拉 X 射线天文台、核光谱望远镜阵列（NuSTAR）和尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台的数据结合起来。研究结果发表在《天体物理学杂志通讯》（Astrophysical Journal Letters）上。