Похож на кольцо: в РФ приблизились к разгадке тайны необычной формы джета блазара
Галактика TXS 0506+056, расположенная почти в шести миллиардах световых лет от Земли, вот уже на протяжении 10 лет не дает покоя астрофизикам. В ее центре находится блазар, который стал первым активным галактическим ядром, четко идентифицированным как источник нейтрино сверхвысоких энергий. В рамках недавнего исследования было обнаружено, что джет этого блазара, судя по всему, подвергается гравитационному линзированию. Если гипотеза подтвердится, то это может серьезным образом поменять представления ученых о механизмах генерации нейтрино.
Блазары считаются одними из самых энергичных объектов во Вселенной. Они представляют собой активные ядра галактик, которые подпитываются сверхмассивными черными дырами. Последние расположены в центре галактик и заметны для земных наблюдателей благодаря тому, что их джеты — выбросы газа и плазмы — направлены в сторону Солнечной системы, в частности нашей планеты.
Одним из таких объектов является TXS 0506+056, который исследуется разными командами ученых уже почти 10 лет. Это блазар с активной галактикой, который находится в созвездии Ориона в 5,7 млрд световых лет от нас. В 2017 году было обнаружено, что объект излучает высокоэнергетические нейтрино — их зафиксировала международная нейтронная обсерватория IceCube, расположенная на Южном полюсе. Причем ее же архивные данные показали, что нейтринная активность исходила из этого региона еще в 2014-2015 годах.
Нейтрино — сверхлегкие частицы, которые образуются в процессе ядерных реакций. Хотя это одни из самых распространенных частиц во Вселенной, их очень сложно обнаружить. К тому же ученым не до конца известны происхождение и механизмы их появления.
Спустя несколько лет, в 2021 и 2022 годах, объект TXS 0506+056 вновь привлек к себе внимание. Его нейтрино были зафиксированы не только IceCube, но и российским детектором Baikal-GVD. С того момента он стал одним из главных кандидатов на роль источника космических нейтрино высоких энергий.
Причем, как оказалось, джеты этого блазара имеют уникальную структуру — такой вывод ученые сделали, проанализировав радиоизображения с радиотелескопов VLBA (Very Long Baseline Array). Более того, форма этих выбросов меняется с течением времени. Чтобы понять, как именно это происходит, команда астрофизиков из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, Казанского федерального университета, МФТИ, а также таких стран, как Германия, ЮАР, Венгрия, Австрия, Чехия и Грузия, дополнительно проанализировали данные космической обсерватории «Ферми» и ряда наземных телескопов.
Выяснилось, в частности, что если еще в 2010 году структура напоминала пересечение двух джетов, то к 2016-му стала походить на кольцо. Последнее связали с сильной радиовспышкой — это может говорить либо о том, что джет взаимодействует с окружающим объект TXS 0506+056 веществом, либо о гравитационном линзировании. Последнее представляет собой явление, при котором массивный объект (это может быть черная дыра, например) искривляет свет от источника, изменяя его облик.
В случае с TXS 0506+056 таким линзирующим объектом может выступать изолированная массивная черная дыра (выброшенная из родительской галактики) или же вторая черная дыра (близкий сосед блазара).
Все это объясняет, почему объект регулярно излучает нейтрино, но нужно подтвердить гипотезу. «Дальнейшие наблюдения позволят разобраться, так ли это, и уточнить природу формирования нейтрино сверхвысоких энергий, приходящих к нам от этого объекта», — объяснил старший научный сотрудник МФТИ Илья Пащенко.
Ранее астрофизики зарегистрировали самый мощный нейтрино в истории. Его энергия составила 220 квадриллионов электронвольт. Такое открытие ученые сделали с помощью «Километрового куба» — огромного датчика в глубинах Средиземного моря. Им понадобилось почти два года работы.
Самое популярное
