Джет блазара принял форму, похожую на кольцо
Международная группа астрофизиков провела анализ астрономических данных и обнаружила признаки, указывающие на то, что джет TXS 0506+056 подвергается гравитационному линзированию. Исследования в этом направлении могут существенно изменить наше понимание структуры джетов блазаров и механизмов генерации нейтрино.
Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics. Астрономы давно изучают связь между активными галактическими ядрами и источниками нейтрино высоких энергий. В 2017 году объект TXS 0506+056 (блазар расположенный на небе недалеко от левого плеча созвездия Ориона) стал первым активным галактическим ядром, который был уверенно идентифицирован как источник экстремально высокоэнергетического нейтрино (IceCube-170922A). Архивные данные IceCube также показали усиление нейтринной активности из этого же региона в 2014–2015 годах. В 2021 и 2022 годах нейтрино вновь были зафиксированы детекторами Baikal-GVD и IceCube, что сделало TXS 0506+056 одним из главных кандидатов на роль источника астрофизических нейтрино.
Одновременно с этим радиоастрономические наблюдения выявили необычные изменения в морфологии джета этого блазара. Радиоизображения, полученные при помощи сети радиотелескопов VLBA (Very Long Baseline Array), демонстрировали сложную и неожиданную структуру джета на парсековых масштабах.
Блазарами называют такие активные галактические ядра, в которых релятивистский джет направлен в сторону Земли. Гравитационное линзирование — явление, при котором массивный объект (например, черная дыра) искривляет и усиливает свет от удаленного источника, изменяя его видимый облик.
Авторы работы провели анализ данных, полученных с помощью VLBA в диапазонах 8 ГГц и 15 ГГц за 2010–2023 годы. Они изучили эволюцию радиоизлучающей структуры блазара TXS 0506+056, сравнив изменения морфологии джета с моментами регистрации нейтрино.
Оказалось, что джет TXS 0506+056 демонстрирует необычные изменения во времени: в 2010 году он напоминал пересечение двух джетов, но к 2016 году его компоненты начали упорядочиваться в кольцеобразную структуру. Появление этой структуры совпадает с сильной радио-вспышкой, что может свидетельствовать о гравитационном линзировании джета или о взаимодействии струи с окружающим веществом. Отсутствие в оптических данных признаков промежуточной галактики-линзы заставляет предположить, что линзирующим объектом является либо изолированная массивная черная дыра, либо вторая черная дыра в двойной системе TXS 0506+056.
Исследование множества резких морфологических изменений джета показало, что они могут соответствовать различным фазам гравитационного линзирования, так как сильное гравитационное линзирование удаленного объекта приводит к появлению множественных исходных изображений и вытянутых дугообразных структур.
А именно, по наблюдениям 2009-2011-го годов джет выглядит как два скрещенных джета, в период с 2011 по 2016-й год он выглядит сегментированным на дугообразные струны. Между 2014 и 2015 годами начинается формироваться первый сегмент кольца.
В данных наблюдения за 2016-2019 астрофизики обнаружили излучение на стороне контрджета, что создает впечатление полного кольца вокруг радиоядра. Плотность потока джета резко возрастает во время пика, а незадолго до пика в радиодиапазоне оптические данные показывают провал. В данных 2019-2022 годов видна либо исходная струя, либо дугообразные струны.
Исследователи провели моделирование, которое позволило проверить, может ли гравитационное линзирование на черной дыре качественно воспроизвести наблюдаемую геометрию TXS 0506+56. Оказалось, что может.
Однако с помощью моделирования гравитационного линзирования ученым не удалось объяснить наблюдаемое необычное направление движения внутренних компонентов джета. Они считают, что кинематика джета нетипична и не сопоставима ни с какими другими джетами блазаров, изученных до сих пор.
«По-видимому, уникальная наблюдаемая морфология струи этого блазара связана с его нейтринной активностью. Наши результаты указывают на то, что основной причиной может быть сильное гравитационное линзирование джета TXS 0506+056, — рассказал Илья Пащенко, старший научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ. — Дальнейшие наблюдения позволят разобраться так ли это и уточнить природу формирования нейтрино сверхвысоких энергий, приходящих к нам от этого объекта».
Перспективы дальнейших исследований включают дополнительные радионаблюдения, чтобы проверить изменение морфологии джета в будущем, поиск альтернативных доказательств существования линзирующего объекта и детальное изучение возможной связи между линзированием и генерацией нейтрино.
Если гипотеза гравитационного линзирования подтвердится, то это даст новые возможности в изучении скрытых популяций массивных черных дыр с помощью гравитационного линзирования на джетах, позволит разработать более точные модели джетов активных ядер галактик и из взаимодействия с окружающей средой, а также улучшить методы идентификации астрофизических источников нейтрино. Для подтверждения гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения и моделирование.
В работе принимали участие ученые из Физического института имени П. Н. Лебедева РАН, Казанского федерального университета, Московского физико-технического института, а также из Германии, ЮАР, Венгрии, Австрии, Чехии, Грузии.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователям удалось обнаружить у побережья филиппинского острова Лусон останки «Хофуку Мару» — печально известного японского плавучего концлагеря, подорванного торпедой союзников в 1944 году. Затонувший корабль стал братской могилой более чем для тысячи военнопленных, находившихся на борту.
Ученые впервые объединили головной мозг и аналог спинного мозга плодовой мушки в общую трехмерную карту. Результаты показали, как голова и тело обмениваются сигналами. Анализ сети помог выявить распределенную систему контроля: базовыми движениями насекомого руководили местные группы нейронов, тогда как мозг играл лишь роль координатора.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Исследователи НИУ ВШЭ и МГУ доказали универсальный закон, описывающий время исчезновения популяций в случайной среде. Анализ эволюции ветвящихся процессов — сложных вероятностных систем — показал, что вне зависимости от изначального числа особей процесс вымирания подчиняется строгим математическим закономерностям.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно