Экстремальное явление. Астрономы увидели «Око Саурона» за миллиарды световых лет от Земли
Астрономы получили уникальное изображение космического джета, что позволило раскрыть природу чрезвычайно яркого излучения гамма-лучей и высокоэнергетических нейтрино от далекой активной галактики.
Источником является блазар PKS 1424+240 — галактика со сверхмассивной черной дырой в центре, которая активно поглощает материю. На снимке, полученном благодаря 15 годам наблюдений с помощью антенной решетки со сверхдлинной базой (VLBA), объект напоминает мифическое «Око Саурона».
PKS 1424+240 расположен за миллиарды световых лет и известен как самый яркий из нейтрино-излучающих блазаров, обнаруженных обсерваторией IceCube. Он также является источником гамма-излучения сверхвысокой энергии. Долгое время ученых удивляло, что его радиоструя движется медленно, хотя такая яркость должна была бы быть присуща только сверхбыстрым джетам.
Команда под руководством Юрия Ковалева из Института радиоастрономии Общества Макса Планка выяснила, что джет направлен почти точно в сторону Земли. Благодаря этому его излучение усиливается эффектами специальной теории относительности в 30 раз и более. В то же время проекционные эффекты создают иллюзию медленного движения.
Поляризованные радиосигналы позволили впервые детально воссоздать структуру магнитного поля джета, которое оказалось спиральным или тороидальным. Это поле играет ключевую роль в запуске и фокусировке потока плазмы и, вероятно, в ускорении частиц до экстремальных энергий.
Исследование, опубликованное в Astronomy & Astrophysics, стало важной вехой многолетней программы MOJAVE, которая использует интерферометрию со сверхдлинной базой для изучения далеких активных галактик. Полученные результаты подтвердили, что сверхмассивные черные дыры способны ускорять не только электроны, но и протоны, что является источником космических нейтрино. Это открытие углубляет понимание роли магнитных полей в формировании мощных ускорителей Вселенной.
