Tajemnicza struktura kosmicznego oka
PKS 1424+240 to galaktyka aktywna, napędzana przez supermasywną czarną dziurę pochłaniającą materię. Jej wyjątkowość wynika z wyjątkowo precyzyjnego ustawienia względem Ziemi. Dzięki 15-letnim obserwacjom przy użyciu sieci radioteleskopów VLBA, astronomowie odkryli, że strumień plazmy oplata niemal idealne toroidalne pole magnetyczne. Yuri Kovalev, który był zaangażowany w ostatnie działania, wskazuje na oszałamiający wygląd zrekonstruowanego obrazu. Czegoś podobnego praktycznie się nie widuje, dlatego sprawa wydawała się wielkiego kalibru.
Czytaj też: Tajemniczy most między galaktykami odkryty przez astronomów. Nikt nie spodziewał się takich szczegółów
Takie ułożenie pozwoliło zajrzeć w samo serce dżetu. Była to rzadka okazja w badaniach kosmosu. Blazary, do których należy ten obiekt, to szczególny rodzaj kwazarów, w przypadku którego strumienie materii skierowane są ku Ziemi pod kątem mniejszym niż 10 stopni. W tym przypadku kąt wynosi zaledwie 0,6 stopnia. Przez lata astronomów zastanawiała sprzeczność: jak źródło uznane przez obserwatorium IceCube za najjaśniejszego emitera neutrin, jednocześnie potwierdzone jako niezwykle jasne w promieniowaniu gamma, może mieć dżet zdający się poruszać tak powoli? Klucz tkwił w szczególnej teorii względności.
W pogoni za kosmicznymi duchami
Niemal idealne skierowanie dżetu ku Ziemi powoduje wyraźne wzmocnienie jego emisji poprzez efekt Dopplera. Rzeczywista prędkość materii zbliżona jest do prędkości światła, a pozorna powolność to jedynie złudzenie wynikające z geometrii obserwacji. Odkrycie rzuca światło na pochodzenie neutrin kosmicznych, czyli cząstek tak ulotnych, iż przenikają materię niemal bez śladu. Detektor IceCube, zlokalizowany pod lodami Antarktydy, specjalizuje się w ich wyłapywaniu i właśnie dzięki niemu PKS 1424+240 zwrócił uwagę badaczy.Jak dodaje Kovalev, rozwiązanie tej zagadki potwierdza, że aktywne jądra galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami są nie tylko potężnymi akceleratorami elektronów, ale także protonów.
Czytaj też: Zagadkowy obiekt w galaktyce NGC 4945. Punctum nie pasuje do znanych definicji
Badanie pomaga również rozwiązać tzw. kryzys czynnika Dopplera. Chodzi o długotrwałą rozbieżność między obserwowaną pozorną prędkością dżetów a ich rzeczywistą jasnością w wysokich energiach. Dotychczasowy sukces jest owocem programu MOJAVE, trwającego dekady projektu monitorowania dżetów w aktywnych galaktykach. Naukowcy wykorzystali interferometrię bardzo długich baz, łącząc radioteleskopy w wirtualny instrument o rozmiarach naszej planety. Taka technika zapewnia najwyższą dostępną rozdzielczość, umożliwiając badanie struktur odległych o miliardy lat świetlnych z niespotykaną precyzją. Odkrycie „Oka Saurona” stanowi kamień milowy w astronomii wieloaspektowej, łączącej obserwacje radiowe, promieniowania gamma i neutrin. Szczegółowe informacje na ten temat zostały zamieszczone w Astronomy&Astrophysics.