Дослідники з Інституту радіоастрономії імені Макса Планка отримали детальне зображення об’єкта, що нагадує Око Саурона з «Володаря перснів». Знімок дозволив розкрити його багаторічну таємницю.
Зафіксований на фото об’єкт відомий під позначенням PKS 1424+240. Він розташований на відстані в мільярди років від Землі і являє собою блазар — галактику, в центрі якої знаходиться надмасивна чорна діра, що активно поглинає речовину. Вироблений нею джет спрямований у наш бік, через що вона здається значно яскравішою, ніж у звичайному випадку.
PKS 1424+240 довгий час спантеличував астрономів. Він виділяється як найяскравіший із відомих блазарів, що випромінюють нейтрино, а також є джерелом гамма-променів дуже високої енергії. Однак, як не дивно, його радіоджет рухається повільно, що суперечить моделям, згідно з якими тільки дуже швидкі джети можуть бути джерелом такого потужного випромінювання.
Тепер, завдяки 15 рокам надточних радіоастрономічних спостережень за допомогою радіотелескопа VLBA, дослідники змогли скласти глибоке зображення цього джета з безпрецедентною роздільною здатністю. Воно показало майже ідеальне тороїдальне магнітне поле зі струменем, спрямованим прямо на нас.
Оскільки струмінь спрямований майже точно в бік Землі, його високоенергетичне випромінювання значно посилюється під дією ефектів спеціальної теорії відносності. Це вирівнювання призводить до збільшення яскравості в 30 разів і більше. Водночас струмінь здається таким, що рухається повільно, через ефекти проєкції — класичну оптичну ілюзію.
Така геометрія дозволила вченим зазирнути прямо в серце струменя блазара — надзвичайно рідкісна можливість. Поляризовані радіосигнали допомогли команді скласти карту структури магнітного поля струменя, виявивши його ймовірну спіралеподібну або тороїдальну форму. Ця структура відіграє ключову роль у запуску і колімації потоку плазми й може бути необхідна для прискорення частинок до екстремальних енергій.
За словами вчених, розв’язання цієї загадки підтверджує, що активні ядра галактик із надмасивними чорними дірами є не тільки потужними прискорювачами електронів, а й протонів — джерел спостережуваних високоенергетичних нейтрино.
Це відкриття є тріумфом програми MOJAVE, у межах якої VLBA впродовж десятиліть веде моніторинг релятивістських струменів в активних галактиках. Вчені використовують техніку інтерферометрії з дуже довгою базою (VLBI), яка з’єднує радіотелескопи по всьому світу, утворюючи віртуальний телескоп розміром із Землю. Це забезпечує найвищу роздільну здатність, доступну в астрономії, дозволяючи вивчати найдрібніші деталі далеких космічних струменів.
Раніше ми розповідали про те, як астрономи знайшли одну з найбільших відомих чорних дір, чия маса в 36 млрд разів перевищує сонячну.
За матеріалами Phys.org
