Készítettek egy fényképet a "Szauron szeméről", amely közvetlenül a Földre mutat.

A neutrínó rejtélye évtizedek óta homályos.

A megfigyelt objektum, a PKS 1424+240, egy blazár, amelyet a valaha ismert legfényesebb neutrínóforrásként azonosítottak. Korábban az IceCube Neutrino Obszervatórium rendkívül nagy energiájú neutrínók kibocsátása mellett erős gammakitöréseket is észlelt, amelyeket a földi Cherenkov Teleszkóp rögzített.

A paradoxon azonban abban rejlik, hogy a PKS 1424+240 rádiókitörése túl lassan mozog, ami ellentmond annak a régóta fennálló hipotézisnek, hogy csak a nagy sebességű kitörések képesek ilyen erős sugárzást generálni.

Nhìn vào bên trong nón tia plasma của blazar PKS 1424+240 bằng kính viễn vọng vô tuyến của Mảng Đường cơ sở Rất dài (VLBA). Nguồn: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/YY Kovalev và cộng sự.

A PKS 1424+240 blazár plazmanyaláb-kúpjának belsejében a Very Long Baseline Array (VLBA) rádióteleszkóp segítségével. Forrás: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/YY Kovalev et al.

15 évnyi folyamatos megfigyelés után a Nagyon Hosszú Alapvonalas Teleszkóppal (VLBA) a tudósok a valaha volt legrészletesebb képet alkották meg a blazár jetstreamjéről. Az eredmények egy szinte tökéletes toroidális mágneses térszerkezetet mutatnak, amely egy tekercsrugóhoz hasonlóan a részecskéket maximális energiaszintre tolja – megmagyarázva mind a forrásból kiáramló nagy energiájú neutrínókat, mind a gammasugár-kitöréseket.

„Amikor rekonstruáltuk a képet, mindenkit lenyűgözött. Még soha nem láttunk ehhez hasonlót – egy szinte tökéletes toroidális mágneses mezőt, amelynek fénysugara egyenesen felénk mutat” – mondta Jurij Kovaljov kutató, a munka vezető szerzője és a Max Planck Rádiócsillagászati Intézet (MPIfR) MuSES projektjének vezetője.

A kutatócsoport magyarázata szerint, mivel a fénysugár szinte közvetlenül a Föld felé irányul, a relativitáseffektus nagymértékben felerősíti a fényét. „Ez az elrendezés 30-szorosára vagy még többre növeli a fényerőt. Ugyanakkor a sugár lassan mozogni látszik – egy klasszikus optikai illúzió” – mondta Jack Livingston (MPIfR) társszerző.

“Mắt Sauron” — một hình ảnh ấn tượng về luồng plasma trong blazar PKS 1424+240, nhìn trực diện. Luồng plasma này được bao quanh bởi một từ trường hình xuyến gần như hoàn hảo (hình ảnh màu cam). Nhờ thuyết tương đối hẹp, các tia gamma và neutrino năng lượng cao được chiếu mạnh về phía Trái Đất, mặc dù luồng plasma này trông có vẻ di chuyển chậm từ góc nhìn của chúng ta. Nguồn: YY Kovalev và cộng sự.

„Szauron szeme” – a PKS 1424+240 blazár plazmaáramának feltűnő képe, szemből nézve. Ezt a plazmaáramot egy közel tökéletes toroidális mágneses mező veszi körül (narancssárga kép). A speciális relativitáselméletnek köszönhetően a nagy energiájú gamma-sugarak és neutrínók erősen a Föld felé irányulnak, bár ez a plazmaáram a mi perspektívánkból lassan mozogni látszik. Forrás: YY Kovalev et al.

Ez egy rendkívül ritka lehetőséget kínál: a tudósok „egyenesen a blazár szívébe nézhetnek”, közvetlenül megfigyelve a mágneses tér szerkezetét a magban, ahol a plazmaáram kialakul és felgyorsul.

A válasz egy kozmikus rejtélyre

A kapott polarizált rádiójelek segítettek a kutatócsoportnak feltérképezni a mágneses mezőt, feltárva a spirális szerkezetet, amely kulcsszerepet játszik a plazmaáramlás beindításában és fenntartásában. Ez lehetővé tette a tudósok számára, hogy elsőként erősítsék meg, hogy a szupermasszív fekete lyukakkal kölcsönhatásba lépő galaktikus magok nemcsak az elektronokat, hanem a protonokat is felgyorsítják – a korábban vitatott nagy energiájú neutrínók forrását.

„A rejtély megoldása megerősíti, hogy az aktív galaktikus magok a legerősebb kozmikus gyorsítók, amelyek képesek mind elektronokat, mind protonokat előállítani olyan energiákon, amelyek messze meghaladják a földi mesterséges gyorsítók képességeit” – hangsúlyozta Kovalev.

Ez a felfedezés egyben jelentős diadalt is jelent a MOJAVE program számára, amely évtizedek óta a fekete lyukakból kiinduló sugarak VLBA segítségével történő nyomon követésére törekszik. A nagyon hosszú bázisvonal-interferencia (VLBI) technikának – amely világszerte összeköti a rádiótávcsöveket egy Föld méretű „virtuális távcső” létrehozása érdekében – köszönhetően a kutatócsoport példátlan felbontást ért el a csillagászatban.

Anton Zensus professzor, az MPIfR igazgatója és a MOJAVE társalapítója a következőket mondta: „Amikor elkezdtük a projektet, a távoli fekete lyukakból származó jetstreamek és a kozmikus neutrínók közötti közvetlen kapcsolat bizonyítása tudományos fantasztikumnak tűnt. Most, ezeknek a megfigyeléseknek köszönhetően, valósággá vált.”

Ez a felfedezés megerősíti a spirális mágneses mezők, a relativisztikus jetek, a nagy energiájú neutrínók és a gammasugarak közötti kapcsolatot, és mérföldkövet jelent a több hírvivőn alapuló csillagászatban – ahol többféle kozmikus jelet (fény, neutrínók, gravitációs hullámok) kombinálnak az univerzum legszélsőségesebb jelenségeinek megfejtéséhez.

Forrás: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/chup-duoc-hinh-anh-con-mat-cua-sauron-chieu-thang-ve-trai-dat/20250821040221998