A.M.

Naučnici 15 godina gledali u „Oko Saurona“ i razotkrili veliku misteriju

Galaksija udaljena milijardama svjetlosnih godina zbunjuje naučnike još od njenog otkrića prije više od 50 godina.

PKS 1424+240 je blazar, sa izuzetno aktivnom crnom rupom u centru koja izbacuje snažne mlazove plazme u međugalaktički prostor. Da bi galaksija bila klasifikovana kao blazar, mora biti orijentisana na vrlo specifičan način – sa jednim od mlazova usmjerenim tačno ka Zemlji, zbog čega izgleda kao da blješti, piše Science Alert.

Upravo tu se krije dugogodišnja misterija.

PKS 1424+240 je jedan od najsvjetlijih blazara koji proizvode neutrine (elementarne subatomske čestice iz porodice leptona), izbacujući gama zrake u skladu sa superluminalnim mlazovima (naizgled brža od svjetlosti kretanja u nekim galaksijama) – a ipak, brzina tih mlazova djeluje presporo da bi objasnila svjetlost koju proizvode. Nakon 15 godina posmatranja otkriven je odgovor na ovu zagonetku.

Koristeći sistem od 10 radio teleskopa (Very Long Baseline Array ili VLBA), tim koji predvodi astronom Jurij Kovalev iz Instituta Maks Plank za radioastronomiju mapirao je magnetna polja u mlazu dok juri ka Mlečnom putu.

„Kada smo rekonstruisali sliku, izgledala je apsolutno zadivljujuće. Nikada ranije nijesmo vidjeli nešto slično – skoro savršeno toroidalno magnetno polje sa mlazom usmjerenim pravo ka nama“, kaže Kovalev.

Mlazove crnih rupa proizvode crne rupe koje aktivno usisavaju materiju iz svog okruženja.

Kako se materijal okreće oko crne rupe, dio njega se usmjerava duž linija njenog magnetnog polja izvan horizonta događaja (granica preko koje događaji ne mogu uticati na spoljnog posmatrača), koje ubrzavaju plazmu ka polovima crne rupe.

Odande, materija se lansira u svemir ogromnim brzinama kao mlazovi plazme, približavajući se brzini svjetlosti. Kreću se toliko brzo da, ukoliko su usmjereni tačno ka nama, djeluju kao da se kreću superluminalno – brže od svjetlosti. To ipak nije slučaj, ali je i dalje fascinantno.

Kovalev i njegov tim prikupili su 15 godina podataka o PKS 1424+240 da bi posmatrali polarizaciju svjetlosti u mlazu, tj. stepen do kojeg je svjetlost „iskrivljena“. Ova polarizacija nastaje zbog efekta magnetnih polja, pa se mapa polarizacije može iskoristiti za mapiranje magnetnih polja.

Rezultati su pokazali magnetna polja obavijena oko mlaza poput mete za pikado, otkrivajući da mi, iz naše perspektive, gledamo gotovo pravo niz zamišljenu „cijev“. To, kažu istraživači, elegantno rješava paradoks naizgled sporog mlaza PKS 1424+240.

„Ovo poravnanje uzrokuje pojačanje sjaja i do 30 puta ili više. Istovremeno, mlaz izgleda kao da se sporo kreće zbog projekcionih efekata – klasične optičke iluzije“, kaže astronom Džek Livingston iz Instituta Maks Plank za radioastronomiju.

Kovalev dodaje: „Rješavanje ove zagonetke potvrđuje da aktivna galaktička jezgra sa supermasivnim crnim rupama nijesu samo moćni akceleratori elektrona, već i protona – odakle potiču posmatrani neutrini visoke energije.“