Это открытие помогло разгадать давнюю астрофизическую загадку, которая долгое время ставила ученых в тупик. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Astronomy & Astrophysics, не только объяснили аномальную яркость этого объекта, но и подтвердили связь между сверхмассивными черными дырами и источниками космических нейтрино.
Астрономы разгадали разгадку таинственного «Ока Саурона» в космосе: для этого им понадобилось 15 лет
Потрясающее изображение космического объекта напоминает огненный глаз из «Властелина колец».
NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/YY Kovalev et al.
Ученые из Института радиоастрономии имени Макса Планка в Германии после 15 лет наблюдений получили детализированное изображение потока энергетических частиц от блазара PKS 1424+240, которое по форме очень напоминает знаменитое «Око Саурона» из «Властелина колец».
«Око Саурона», обнаруженное в космосе астрономами
Блазары — это активные ядра галактик, в центре которых находятся сверхмассивные черные дыры. Они поглощают материю и выбрасывают мощные струи частиц, или джеты.
PKS 1424+240, расположенный в миллиардах световых лет от нас, известен как один из самых ярких источников высокоэнергетических нейтрино и гамма-лучей. Однако его видимое движение было медленным, что противоречило теориям, связывающим такую яркость с высокой скоростью.
Чтобы разобраться в этом, ученые использовали сеть радиотелескопов Very Long Baseline Array, которая работает как виртуальный телескоп размером с Землю. В результате было получено изображение с беспрецедентным разрешением.
«Когда мы восстановили изображение, оно выглядело просто потрясающе. Мы никогда не видели ничего подобного — почти идеальное тороидальное магнитное поле с джетом, направленным прямо на нас», — рассказал ведущий автор исследования и глава проекта MuSES в Институте радиоастрономии имени Макса Планка Юрий Ковалев.
Ключ к разгадке оказался в уникальном расположении блазара: его джет направлен почти идеально в сторону Земли. Из-за эффектов специальной теории относительности это увеличивает видимую яркость излучения в 30 и более раз. В то же время медленная скорость оказалась оптической иллюзией — из-за эффекта проекции кажется, что поток движется медленно, так как он летит прямо на нас.
Так выглядит космическое «Око Саурона» из телескопа
Такая геометрия позволила ученым заглянуть в самое сердце джета. Измерив поляризацию радиосигналов, они составили карту его магнитного поля, которое имеет, скорее всего, спиральную или тороидальную форму. Эта структура играет ключевую роль в ускорении частиц до экстремальных энергий.
Как отметил Юрий Ковалев, это открытие подтверждает, что активные ядра галактик являются источниками не только электронов, но и протонов, что и объясняет происхождение наблюдаемых нейтрино.