Исследователи из Института радиоастрономии имени Макса Планка получили детальное изображение объекта, напоминающего Око Саурона из «Властелина колец». Снимок позволил раскрыть его многолетнюю тайну.
Запечатленный на фото объект известен под обозначением PKS 1424+240. Он находится на расстоянии в миллиарды лет от Земли и представляет собой блазар — галактику, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра, активно поглощающее вещество. Производимый ею джет направлен в нашу сторону, из-за чего она кажется значительно ярче, чем в обычном случае.
PKS 1424+240 долгое время озадачивал астрономов. Он выделяется как самый яркий из известных блазаров, излучающих нейтрино, а также является источником гамма-лучей очень высокой энергии. Однако как ни странно, его радиоджет движется медленно, что противоречит моделям, согласно которым только очень быстрые джеты могут быть источником столь мощного излучения.
Теперь, благодаря 15 годам сверхточных радиоастрономических наблюдений с помощью радиотелескопа VLBA, исследователи смогли составить глубокое изображение этого джета с беспрецедентным разрешением. Оно показало почти идеальное тороидальное магнитное поле со струей, направленной прямо на нас.
Поскольку струя направлена почти точно в сторону Земли, ее высокоэнергетическое излучение значительно усиливается под действием эффектов специальной теории относительности. Это выравнивание приводит к увеличению яркости в 30 раз и более. В то же время струя кажется движущейся медленно из-за эффектов 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 спиралевидную или тороидальную форму. Эта структура играет ключевую роль в запуске и коллимации потока плазмы и может быть необходима для ускорения частиц до экстремальных энергий.
По словам ученых, решение этой загадки подтверждает, что активные ядра галактик со сверхмассивными черными дырами являются не только мощными ускорителями электронов, но и протонов — источников наблюдаемых высокоэнергетических нейтрино.
Это открытие является триумфом программы MOJAVE, в рамках которой VLBA на протяжении десятилетий ведет мониторинг релятивистских струй в активных галактиках. Ученые используют технику интерферометрии с очень длинной базой (VLBI), которая соединяет радиотелескопы по всему миру, образуя виртуальный телескоп размером с Землю. Это обеспечивает самое высокое разрешение, доступное в астрономии, позволяя изучать мельчайшие детали далеких космических струй.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли одну из крупнейших известных черных дыр, чья масса в 36 млрд раз превышает солнечную.
По материалам Phys.org
