Astronomowie odkrywają „kosmiczny pierścień” w sercu odległej galaktyki. To może wyjaśniać zagadkę neutrin!
Astronomowie dokonali niezwykłego odkrycia, zaglądając w głąb jednego z najbardziej zagadkowych obiektów na niebie – blazara PKS 1424+240. Analizy ujawniły pole magnetyczne o kształcie pierścienia, które może wyjaśniać, w jaki sposób ten kosmiczny potwór emituje ekstremalne promieniowanie gamma oraz neutrina. Choć zjawisko robi ogromne wrażenie, na szczęście galaktyka ta znajduje się miliardy lat świetlnych od Ziemi i nie stanowi dla nas żadnego zagrożenia.
PKS 1424+240 od lat intrygował naukowców. To najjaśniejszy znany blazar emitujący neutrina, zidentyfikowany dzięki IceCube Neutrino Observatory, a zarazem źródło bardzo wysokoenergetycznych promieni gamma obserwowanych przez teleskopy Czerenkowa. Paradoksem był jednak fakt, że jego strumień radiowy poruszał się zaskakująco wolno, co stało w sprzeczności z teoriami mówiącymi, iż tylko najszybsze dżety mogą generować tak intensywne emisje.
Dzięki 15-letnim obserwacjom prowadzonym przy pomocy Very Long Baseline Array (VLBA), naukowcy uzyskali bezprecedensowy wgląd w strukturę tego obiektu. Blazar ustawiony niemal idealnie w stronę Ziemi wzmacnia swoją emisję poprzez efekty szczególnej teorii względności, co pozwoliło na szczegółowe badania z niespotykaną dotąd precyzją. To rzadki przypadek, w którym udało się spojrzeć niemal wprost w sam środek kosmicznego dżetu.
Analiza spolaryzowanych sygnałów radiowych pokazała, że pole magnetyczne blazara ma prawdopodobnie spiralną, toroidalną strukturę. Taki układ odgrywa fundamentalną rolę w kolimowaniu i przyspieszaniu plazmy, co umożliwia cząstkom osiąganie ekstremalnych energii. To właśnie ta cecha może tłumaczyć obserwowane zjawiska – zarówno intensywne błyski promieniowania gamma, jak i detekcję neutrin pochodzących z PKS 1424+240.
Odkrycie jest jednym z największych sukcesów programu MOJAVE, który od dekad monitoruje relatywistyczne dżety w aktywnych jądrach galaktyk. Dzięki technice interferometrii bardzo długiej linii bazowej (VLBI), łączącej radioteleskopy na całym świecie, badacze stworzyli wirtualny teleskop wielkości Ziemi. To pozwoliło uzyskać niespotykaną w astronomii rozdzielczość i rzucić nowe światło na mechanizmy działania supermasywnych czarnych dziur.
Źródło: Max Planck Institute
Czytaj też: ESA stawia na sztuczną inteligencję w kosmosie – nowy system ma chronić satelity przed kolizjami!
Grafika tytułowa: Donald Giannatti / Unsplash
