|
Око Саурона обнаружили в глубоком космосе
|
|
|
|
Потрясающее новое изображение космической струи помогло астрономам раскрыть тайну необычайно яркого излучения высокоэнергетических гамма-лучей и нейтрино необычным небесным объектом. Источником является блазар — тип активной галактики, питаемый сверхмассивной черной дырой, пожирающей материю в центре галактики. Они запечатлели то, что выглядит как мифический "Глаз Саурона" в далекой Вселенной, и, возможно, только что разгадали космическую головоломку десятилетней давности.
|
|
|
|
Исследователи сделали открытие, которое поможет понять, как кажущийся медленно движущимся блазар, известный как PKS 1424+240, может быть одним из самых ярких источников высокоэнергетических гамма-лучей и космических нейтрино, когда-либо наблюдавшихся. Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
|
|
|
|
Расположенный на расстоянии миллиардов световых лет от нас блазар PKS 1424+240 долгое время ставил астрономов в тупик. Он выделялся как самый яркий из известных блазаров, испускающих нейтрино, на небе - по данным нейтринной обсерватории IceCube — и также излучал гамма—лучи очень высокой энергии, наблюдаемые наземными телескопами Черенкова. Однако, как ни странно, его радиоволна двигалась медленно, что противоречило ожиданиям о том, что только самые быстрые реактивные двигатели могут быть причиной такой исключительной яркости.
|
|
|
|
Теперь, благодаря 15-летним сверхточным радионаблюдениям с помощью системы Very Long Baseline Array (VLBA), исследователи получили подробное изображение этого реактивного самолета с беспрецедентным разрешением.
|
|
|
|
|
|
|
"Когда мы восстановили изображение, оно выглядело совершенно потрясающе", - говорит Юрий Ковалев, ведущий автор исследования и главный исследователь проекта MuSES в Институте радиоастрономии Макса Планка (MPIfR). "Мы никогда не видели ничего подобного — почти идеальное тороидальное магнитное поле со струей, направленной прямо на нас".
|
|
|
|
Поскольку струя направлена почти точно в направлении Земли, ее высокоэнергетическое излучение значительно усиливается благодаря эффектам специальной теории относительности. "Такое выравнивание приводит к увеличению яркости в 30 и более раз", - объясняет Джек Ливингстон, соавтор исследования из MPIfR. "В то же время кажется, что струя движется медленно из—за эффекта проекции - классической оптической иллюзии".
|
|
|
|
Такая геометрия позволила ученым заглянуть прямо в сердце струи блазара — чрезвычайно редкая возможность. Поляризованные радиосигналы помогли команде составить карту структуры магнитного поля струи, выявив ее вероятную спиральную или тороидальную форму. Эта структура играет ключевую роль в запуске и коллимации потока плазмы и может быть необходима для ускорения частиц до экстремальных энергий.
|
|
|
|
"Решение этой загадки подтверждает, что активные ядра галактик со сверхмассивными черными дырами являются не только мощными ускорителями электронов, но и протонов — источником наблюдаемых нейтрино высокой энергии", - заключает Ковалев.
|
|
|
|
Это открытие является триумфом программы МОХАВЕ, многолетней работы по наблюдению за релятивистскими струями в активных галактиках с использованием системы Very Long Baseline Array (VLBA). Ученые используют метод интерферометрии со сверхдлинной базовой линией (VLBI), который объединяет радиотелескопы по всему миру, образуя виртуальный телескоп размером с Землю. Это обеспечивает высочайшее разрешение, доступное в астрономии, позволяя им изучать мельчайшие детали далеких космических струй.
|
|
|
|
"Когда мы создавали MOJAVE, идея о том, что однажды мы напрямую свяжем струи удаленных черных дыр с космическими нейтрино, казалась научной фантастикой. Сегодня наши наблюдения делают это реальностью", - говорит Антон Зенсус, директор MPIfR и соучредитель программы.
|
|
|
|
Этот результат укрепляет связь между релятивистскими струями, нейтрино высоких энергий и ролью магнитных полей в создании космических ускорителей, что знаменует собой важную веху в астрономии с использованием мультимессенджеров.
|
|
|
|
Источник
|
