Астрономы создали поразительное изображение блазара PKS 1424+240, напоминающее «Око Саурона» из «Властелина колец». Этот объект, расположенный в миллиардах световых лет от Земли, был изучен с помощью радиотелескопа Very Long Baseline Array (VLBA) на протяжении 15 лет. Полученная картина раскрывает уникальные особенности блазара, который оказался одним из самых ярких источников гамма-лучей и космических нейтрино. Рассказываем, что делает PKS 1424+240 таким особенным и почему он важен для науки.

Что такое блазар PKS 1424+240?

Блазар — это разновидность квазара, активного ядра галактики, питаемого сверхмассивной чёрной дырой. Квазары излучают огромное количество электромагнитной энергии, превосходя по яркости все звёзды своей галактики. Блазары выделяются тем, что их мощные релятивистские струи, состоящие из частиц, движущихся почти со скоростью света, направлены в сторону Земли (в пределах 10 градусов). Это создаёт эффект увеличения яркости в 30 и более раз, хотя не делает их более опасными для нас — всё дело в перспективе наблюдения.

PKS 1424+240, обнаруженный благодаря высоким уровням излучения нейтрино обсерваторией IceCube на Южном полюсе, выделяется даже среди других блазаров. Его изображение, созданное на основе данных VLBA, показывает почти идеальное тороидальное магнитное поле и струю, направленную прямо на нас, что делает его похожим на «Око Саурона».

«Мы никогда не видели ничего подобного — почти идеальное тороидальное магнитное поле с джетом, направленным прямо к нам», — отметил Юрий Ковалёв, ведущий автор исследования и руководитель проекта Multi-messenger Studies of Extragalactic Super-colliders в Институте радиоастрономии Макса Планка (MPIfR).

Почему PKS 1424+240 уникален?

PKS 1424+240 выделяется несколькими характеристиками:

  • Яркость: Это один из самых ярких источников гамма-лучей и космических нейтрино, обнаруженных в космосе. Его яркость объясняется ориентацией струи, которая усиливает излучение благодаря эффекту Доплера.
  • Нейтрино: Блазар выбрасывает «призрачные частицы» — нейтрино, которые почти не взаимодействуют с материей и проходят сквозь всё, включая человеческое тело. Их обнаружение обсерваторией IceCube подтверждает, что PKS 1424+240 ускоряет не только электроны, но и протоны, что объясняет происхождение высокоэнергетичных нейтрино.
  • Магнитное поле: Реконструкция изображения показала, что струя окружена почти идеальным тороидальным магнитным полем, что указывает на синхротронное излучение — процесс, при котором заряженные частицы, двигаясь по спирали в магнитном поле, испускают радиоволны.

«Из-за ориентации струи яркость увеличивается в 30 раз и более, но сама струя кажется движущейся медленно из-за проекционных эффектов — это классическая оптическая иллюзия», — пояснил соавтор исследования Джек Ливингстон из MPIfR.

Значение для науки

Реконструкция изображения PKS 1424+240, опубликованная 12 августа 2025 года в журнале Astronomy & Astrophysics Letters, позволяет заглянуть в «сердце» релятивистской струи блазара. Это открытие подтверждает, что активные ядра галактик с сверхмассивными чёрными дырами способны ускорять протоны, что делает их источниками высокоэнергетичных нейтрино. Это важный шаг для понимания механизмов работы блазаров и их роли в космосе.

Кроме того, изучение PKS 1424+240 помогает учёным понять динамику релятивистских струй и их взаимодействие с окружающей средой. Такие открытия приближают нас к разгадке того, как сверхмассивные чёрные дыры формируют самые мощные явления во Вселенной.

Вкратце…

Блазар PKS 1424+240, прозванный «Оком Саурона» за своё поразительное изображение, оказался одним из самых ярких источников гамма-лучей и нейтрино в космосе. Его изучение с помощью радиотелескопа VLBA выявило уникальное тороидальное магнитное поле и подтвердило способность блазаров ускорять протоны, производя «призрачные частицы». Это открытие, опубликованное в Astronomy & Astrophysics Letters, углубляет наше понимание активных ядер галактик и подчёркивает, насколько удивительными и сложными могут быть космические явления.