„Nikad nismo videli ništa slično“: Sauronovo oko, spori mlaz i klasična optička iluzija

Udaljen više milijardi svetlosnih godina blazar PKS 1424+240 dugo je zbunjivao astronome. Odskakao je kao najsvetliji poznati blazar koji emituje neutrine i svetleo je u veoma visoko energetskim gama zracima primećenim pomoću teleskopa Čerenkov sa Zemlje. Ipak, činilo se da se njegov radio-mlaz kreće tromo, što je u suprotnosti sa očekivanjima da samo najbrži mlazevi mogu pokretati tako intenzivne visokoenergetske emisije.

Sada, zahvaljujući 15-godišnjim ultra-preciznim radio-posmatranjima sa Very Long Baseline Ar-ray (VLBA), istraživači su napravili duboku sliku ovog mlaza u neverovatnoj rezoluciji, saopštio je Institut za radio astronomiju Maks Plank.

Preporučujemo

- Kada smo rekonstruisali sliku, izgledala je apsolutno zapanjujuće. Nikada nismo videli ništa slično - gotovo savršeno toroidalno magnetno polje sa mlazom, usmerenim pravo ka nama – rekao je Jurij Kovaljev, glabni autor studije i vodeći istraživač na na projektu MuSES pri Institutu za radio astronomiju Maks Plank.

Pošto je mlaz poravnat gotovo tačno u pravcu Zemlje, njegova visokoenergetska emisija je dramatično pojačana efektima specijalne relativnosti.

Printskrin: Youtube/ MNE Clips

- Ovo poravnanje izaziva povećanje sjaja za faktor 30 ili više. Istovremeno, čini se da se mlaz kreće sporo zbog efekata projekcije, što je klasična optička iluzija – rekao je Džek Livingston, koautor studije, takođe sa Instituta za radio astronomiju Maks Plank.

Ova čeona geometrija omogućila je naučnicima da zavire direktno u srce mlaza blazara - što je izuzetno retka prilika. Polarizovani radio-signali pomogli su timu da mapira strukturu magnetnog polja mlaza, otkrivajući njegov verovatni helikalni ili toroidalni oblik. Ova struktura igra ključnu ulogu u lansiranju i kolimaciji toka plazme, i može biti od suštinskog značaja za ubrzavanje čestica do ekstremnih energija.

- Rešavanje ove zagonetke potvrđuje da aktivna galaktička jezgra sa supermasivnim crnim rupama nisu samo moćni akceleratori elektrona, već i protona — porekla posmatranih visokoenergetskih neutrina -zaključio je Kovaljev.

Ovaj rezultat jača vezu između relativističkih mlazeva, visokoenergetskih neutrina i uloge magnetnih polja u oblikovanju kosmičkih akceleratora - što predstavlja prekretnicu u astronomiji.

Blazar je tip aktivnog galaktičkog jezgra koje pokreće supermasivna crna rupa koja izbacuje mlaz plazme brzinom bliskom brzini svetlosti. Sauron je glavni antagonista romana Gospodar prstenova Dž. R. R. Tolkina, a pojavljuje se najčešće u obliku oka.

Studija je objavljena u Astronomy & Astrophysics.

(Telegraf Nauka/Max Planck Gesellschaft)