Το μυστήριο των νετρίνων που διαρκεί δεκαετίες
Το παρατηρούμενο αντικείμενο είναι το PKS 1424+240, ένα μπλέιζαρ που αναγνωρίστηκε ως η πιο λαμπρή πηγή νετρίνων που έχει γίνει ποτέ γνωστή. Είχε εντοπιστεί προηγουμένως από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube, εκπέμποντας νετρίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας, και έλαμπε επίσης έντονα με ακτίνες γάμμα που καταγράφηκαν από το επίγειο τηλεσκόπιο Cherenkov.
Ωστόσο, το παράδοξο έγκειται στο γεγονός ότι ο πίδακας ραδιοκυμάτων του PKS 1424+240 κινείται πολύ αργά, γεγονός που αντικρούει την μακροχρόνια υπόθεση ότι μόνο οι πίδακες υψηλής ταχύτητας μπορούν να παράγουν τόσο ισχυρή ακτινοβολία.
Κοιτάζοντας μέσα στον κώνο πλάσματος του μπλέιζαρ PKS 1424+240 με το ραδιοτηλεσκόπιο Very Long Baseline Array (VLBA). Πίστωση: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/YY Kovalev et al.
Μετά από 15 χρόνια συνεχών παρατηρήσεων χρησιμοποιώντας το Very Long Baseline Array (VLBA), οι επιστήμονες ανακατασκευάστηκαν την πιο λεπτομερή εικόνα μέχρι σήμερα του πίδακα του μπλέιζαρ. Τα αποτελέσματα αποκαλύπτουν μια σχεδόν τέλεια δομή τοροειδούς μαγνητικού πεδίου που λειτουργεί σαν σπειροειδές ελατήριο, ωθώντας τα σωματίδια στις μέγιστες ενέργειές τους - εξηγώντας τόσο τα νετρίνα υψηλής ενέργειας όσο και τις ακτίνες γάμμα που εκρήγνυνται από αυτήν την πηγή.
«Όταν ανακατασκευάσαμε την εικόνα, ήταν απολύτως εκπληκτική. Δεν είχαμε ξαναδεί κάτι παρόμοιο - έναν σχεδόν τέλειο μαγνητικό τόρο με έναν πίδακα να δείχνει κατευθείαν προς το μέρος μας», δήλωσε ο ερευνητής Γιούρι Κοβάλεφ, επικεφαλής συγγραφέας της εργασίας και επικεφαλής του έργου MuSES στο Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Max Planck (MPIfR).
Όπως εξηγεί η ομάδα, επειδή ο πίδακας δείχνει σχεδόν κατευθείαν προς τη Γη, το φως του ενισχύεται σε μεγάλο βαθμό από σχετικιστικά φαινόμενα. «Αυτή η ευθυγράμμιση αυξάνει τη φωτεινότητα κατά 30 φορές ή και περισσότερο. Ταυτόχρονα, ο πίδακας φαίνεται να κινείται αργά - μια κλασική οπτική ψευδαίσθηση», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Jack Livingston (MPIfR).
«Το Μάτι του Σάουρον» - μια εντυπωσιακή εικόνα του πλάσματος στο μπλέιζαρ PKS 1424+240, όπως φαίνεται από μπροστά. Το πλάσμα περιβάλλεται από ένα σχεδόν τέλειο τοροειδές μαγνητικό πεδίο (πορτοκαλί εικόνα). Χάρη στην ειδική σχετικότητα, οι ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας και τα νετρίνα κατευθύνονται έντονα προς τη Γη, αν και το πλάσμα φαίνεται να κινείται αργά από τη δική μας οπτική γωνία. Πίστωση: YY Kovalev et al.
Αυτό παρέχει μια εξαιρετικά σπάνια ευκαιρία: οι επιστήμονες μπορούν να «κοιτάξουν κατευθείαν στην καρδιά του μπλέιζαρ», παρατηρώντας άμεσα τη δομή του μαγνητικού πεδίου στον πυρήνα όπου σχηματίζονται και επιταχύνονται οι ροές πλάσματος.
Η απάντηση σε ένα κοσμικό μυστήριο
Τα πολωμένα ραδιοσήματα βοήθησαν την ομάδα να χαρτογραφήσει το μαγνητικό πεδίο, αποκαλύπτοντας τη σπειροειδή δομή που παίζει βασικό ρόλο στην έναρξη και τη διατήρηση του πλάσματος. Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να επιβεβαιώσουν για πρώτη φορά ότι οι γαλαξιακοί πυρήνες που λειτουργούν με υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες επιταχύνουν όχι μόνο τα ηλεκτρόνια αλλά και τα πρωτόνια - την πηγή των προηγουμένως αμφιλεγόμενων νετρίνων υψηλής ενέργειας.
«Η επίλυση αυτού του παζλ επιβεβαιώνει ότι οι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες είναι οι πιο ισχυροί κοσμικοί επιταχυντές, ικανοί να παράγουν τόσο ηλεκτρόνια όσο και πρωτόνια σε ενέργειες πολύ πέρα από τις δυνατότητες των τεχνητών επιταχυντών στη Γη», τόνισε ο Κοβάλεφ.
Η ανακάλυψη σηματοδοτεί επίσης μια σημαντική νίκη για το πρόγραμμα MOJAVE, μια δεκαετιών προσπάθεια για την παρακολούθηση πίδακων από μαύρες τρύπες χρησιμοποιώντας VLBA. Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται Very Long Baseline Interferometry (VLBI) —η οποία συνδέει ραδιοτηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο για να δημιουργήσει ένα «εικονικό τηλεσκόπιο» στο μέγεθος της Γης— η ομάδα πέτυχε πρωτοφανή αστρονομική ανάλυση.
«Όταν ξεκίνησε το έργο, η επίδειξη μιας άμεσης σύνδεσης μεταξύ πίδακων από μακρινές μαύρες τρύπες και κοσμικών νετρίνων ακουγόταν σαν επιστημονική φαντασία. Τώρα, χάρη σε αυτές τις παρατηρήσεις, είναι πραγματικότητα», δήλωσε ο καθηγητής Άντον Ζένσους, διευθυντής του MPIfR και συνιδρυτής του MOJAVE.
Αυτή η ανακάλυψη ενισχύει τη σύνδεση μεταξύ των σπειροειδών μαγνητικών πεδίων, των σχετικιστικών πίδακων, των νετρίνων υψηλής ενέργειας και των ακτίνων γάμμα, και σηματοδοτεί ένα ορόσημο στην αστρονομία πολλαπλών αγγελιοφόρων - όπου διαφορετικοί τύποι κοσμικών σημάτων (φως, νετρίνα, βαρυτικά κύματα) συνδυάζονται για να αποκωδικοποιήσουν τα πιο ακραία φαινόμενα στο σύμπαν.
Πηγή: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/chup-duoc-hinh-anh-con-mat-cua-sauron-chieu-thang-ve-trai-dat/20250821040221998
Σχόλιο (0)