Астрономы создали детальное изображение блазара PKS 1424+240 — активной галактики с мощным джетом, питаемой сверхмассивной черной дырой. Его структура напоминает «Око Саурона» из произведений Толкина.
Фотография — результат 15 лет наблюдений с использованием глобальной сети радиотелескопов по методу интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI), в том числе антенной решетки VLBA в рамках программы MOJAVE. Этот подход позволил объединить телескопы по всему миру в «виртуальный» инструмент размером с Землю.
«Когда мы реконструировали изображение, оно выглядело совершенно потрясающе, — рассказывает Юрий Ковалев, соавтор ииследования из Института радиоастрономии Общества Макса Планка. — Мы никогда не видели ничего подобного — почти идеальное тороидальное магнитное поле с джетом, направленным прямо на нас».
Оригинальная цитата: «When we reconstructed the image, it looked absolutely stunning. We have never seen anything quite like it—a near-perfect toroidal magnetic field with a jet, pointing straight at us.»
PKS 1424+240 — самый яркий известный блазар, излучающий нейтрино, что подтверждено обсерваторией IceCube. Он также испускает гамма-лучи очень высокой энергии, но в радиодиапазоне его джет казался медленно движущимся, что долго оставалось загадкой.
Данные показали, что джет направлен почти точно на Землю, а его излучение усиливается эффектами специальной теории относительности. Это редкое совпадение позволило ученым заглянуть в сердцевину джета и с помощью поляризованных сигналов составить карту магнитного поля, которое, как выяснилось, имеет спиральную или тороидальную форму.
Магнитное поле джета блазара PKS 1424+240. Изображение: Y.Y. Kovalev et al., MPIFR
Такая структура важна для запуска и формирования потока плазмы, а также для ускорения частиц до экстремальных энергий. Именно она и создает визуальное сходство с «Оком Саурона».
«Решение этой головоломки подтверждает, что активные ядра галактик со сверхмассивными черными дырами являются не только мощными ускорителями электронов, но и протонов — источника наблюдаемых нейтрино высоких энергий», — говорит Ковалев.
Оригинальная цитата: «Solving this puzzle confirms that active galactic nuclei with supermassive black holes are not only powerful accelerators of electrons, but also of protons—the origin of the observed high-energy neutrinos.»
