Il mistero del neutrino dura da decenni.
L'oggetto osservato, PKS 1424+240, è un blazar identificato come la sorgente di neutrini più brillante mai conosciuta. In precedenza, l'Osservatorio di neutrini IceCube aveva rilevato l'emissione di neutrini ad altissima energia, insieme a forti lampi di raggi gamma registrati dal telescopio Cherenkov terrestre.
Tuttavia, il paradosso sta nel fatto che l'impulso radio di PKS 1424+240 si muove troppo lentamente, contraddicendo l'ipotesi a lungo sostenuta secondo cui solo impulsi ad alta velocità potrebbero generare radiazioni così intense.
Osservazione dell'interno del cono del fascio di plasma del blazar PKS 1424+240 tramite il radiotelescopio Very Long Baseline Array (VLBA). Fonte: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/YY Kovalev et al.
Dopo 15 anni di osservazione continua con il Very Long Baseline Array (VLBA), gli scienziati hanno ricreato l'immagine più dettagliata mai ottenuta del getto di questo blazar. I risultati rivelano una struttura del campo magnetico toroidale pressoché perfetta, che agisce come una molla compressa, spingendo le particelle ai massimi livelli di energia e spiegando così sia i neutrini ad alta energia che i lampi gamma provenienti da questa sorgente.
"Quando abbiamo ricostruito l'immagine, siamo rimasti tutti sbalorditi. Non avevamo mai visto niente di simile: un campo magnetico toroidale quasi perfetto con un fascio di luce puntato direttamente verso di noi", ha affermato il ricercatore Yuri Kovalev, autore principale dello studio e responsabile del progetto MuSES presso il Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR).
Secondo la spiegazione del team di ricerca, poiché il fascio di luce è diretto quasi direttamente verso la Terra, la sua luminosità viene notevolmente amplificata dall'effetto relativistico. "Questo allineamento aumenta la luminosità di 30 volte o più. Allo stesso tempo, il fascio sembra muoversi lentamente: una classica illusione ottica", ha affermato il coautore Jack Livingston (MPIfR).
"L'occhio di Sauron" - un'immagine suggestiva del flusso di plasma nel blazar PKS 1424+240, visto frontalmente. Questo flusso di plasma è circondato da un campo magnetico toroidale quasi perfetto (immagine arancione). Grazie alla relatività speciale, i raggi gamma e i neutrini ad alta energia sono fortemente diretti verso la Terra, sebbene questo flusso di plasma sembri muoversi lentamente dalla nostra prospettiva. Fonte: YY Kovalev et al.
Ciò rappresenta un'opportunità estremamente rara: gli scienziati possono "guardare direttamente nel cuore del blazar", osservando la struttura del campo magnetico nel nucleo dove si forma e viene accelerato il flusso di plasma.
La risposta a un mistero cosmico
I segnali radio polarizzati ottenuti hanno aiutato il team di ricerca a mappare il campo magnetico, rivelando la struttura a spirale che gioca un ruolo cruciale nell'innesco e nel mantenimento del flusso di plasma. Ciò ha permesso agli scienziati di confermare per la prima volta che i nuclei galattici che interagiscono con i buchi neri supermassicci accelerano non solo gli elettroni, ma anche i protoni, la fonte dei neutrini ad alta energia, oggetto di dibattito in precedenza.
"Risolvere questo enigma conferma che i nuclei galattici attivi sono gli acceleratori cosmici più potenti, capaci di produrre elettroni e protoni a energie di gran lunga superiori alle capacità degli acceleratori artificiali sulla Terra", ha sottolineato Kovalev.
Questa scoperta rappresenta anche un importante trionfo per il programma MOJAVE, un progetto decennale volto a tracciare i getti provenienti dai buchi neri utilizzando il VLBA. Grazie alla tecnica Very Long Baseline Interference (VLBI), che collega radiotelescopi di tutto il mondo per creare un "telescopio virtuale" delle dimensioni della Terra, il team di ricerca ha raggiunto una risoluzione astronomica senza precedenti.
Il professor Anton Zensus, direttore dell'MPIfR e co-fondatore di MOJAVE, ha dichiarato: "Quando abbiamo iniziato il progetto, dimostrare un collegamento diretto tra i getti di gas provenienti da buchi neri distanti e i neutrini cosmici sembrava fantascienza. Ora, grazie a queste osservazioni, è diventato realtà."
Questa scoperta rafforza il legame tra campi magnetici a spirale, getti relativistici, neutrini ad alta energia e raggi gamma, e segna una pietra miliare nell'astronomia multimessaggera, in cui molteplici tipi di segnali cosmici (luce, neutrini, onde gravitazionali) vengono combinati per decifrare i fenomeni più estremi dell'universo.
Fonte: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/chup-duoc-hinh-anh-con-mat-cua-sauron-chieu-thang-ve-trai-dat/20250821040221998








Commento (0)