Астрономи здійснили прорив у розумінні того, як надпотужні космічні джети, що виникають поблизу надмасивних чорних дір, розганяють частинки до екстремальних енергій. Завдяки 15-річним спостереженням за допомогою радіоінтерферометра Very Long Baseline Array (VLBA) вдалося вперше отримати детальне зображення струменя плазми від блазара PKS 1424+240, який розташований за мільярди світлових років від Землі.
На знімку видно майже ідеальне тороїдальне магнітне поле, що нагадує спіральну пружину, здатну пришвидшувати частинки до небачених раніше енергій.
Цей об’єкт давно привертав увагу науковців. Спостереження обсерваторії IceCube показали, що PKS 1424+240 є найяскравішим відомим джерелом нейтрино свого типу, водночас він випромінює потужні гамма-промені. Довгий час залишалося загадкою, як відносно «повільний» радіоджет може створювати такі інтенсивні потоки енергії. Нові дані показали, що ілюзія повільності виникає через геометрію: струмінь спрямований майже прямо на Землю, і завдяки ефектам спеціальної відносності його світло здається надзвичайно підсиленим.
Поляризовані радіосигнали допомогли відтворити структуру магнітного поля в ядрі блазара. Виявилося, що саме воно формує та фокусує потік плазми, створюючи умови для прискорення не лише електронів, а й протонів — процесу, який пояснює походження високоефективних нейтрино. Таким чином підтверджено, що активні ядра галактик є природними прискорювачами частинок, набагато потужнішими за будь-які створені людиною установки.
Отримане зображення, яке через яскравий центр і магнітні спіралі вже охрестили «Оком Саурона», стало унікальним шансом зазирнути безпосередньо в серце блазара. Це відкриття стало можливим завдяки міжнародній програмі MOJAVE, що десятиліттями відстежує еволюцію космічних джетів, та проєкту MuSES, спрямованому на дослідження зв’язку між нейтрино, гамма-променями та магнітними структурами у надмасивних чорних дірах.
Результати позначають нову віху в розвитку багатомесенджерної астрономії, яка поєднує спостереження в різних діапазонах — від радіохвиль до нейтрино. Науковці вважають, що тепер ми значно ближче до відповіді на питання про те, як саме Всесвіт створює свої найпотужніші джерела енергії.