Localizado a bilhões de anos-luz de distância, o blazar PKS 1424+240, conhecido como "Olho de Sauron", há muito que intriga os astrônomos.
© VLBA (Olho de Sauron)
Destacava-se como o blazar emissor de neutrinos mais brilhante conhecido no céu, conforme identificado pelo Observatório de Neutrinos IceCube, e também brilhava em raios gama altamente energéticos observados por telescópios Cherenkov terrestres.
No entanto, estranhamente, o seu jato de rádio parecia mover-se lentamente, contrariando as expectativas de que apenas os jatos mais rápidos podem alimentar emissões tão intensas de alta energia. Agora, graças a 15 anos de observações rádio ultraprecisas do VLBA (Very Long Baseline Array), os pesquisadores conseguiram criar uma imagem profunda deste jato com uma resolução sem precedentes.
Como o jato está alinhado quase exatamente na direção da Terra, a sua emissão de alta energia é ampliada dramaticamente pelos efeitos da relatividade especial. Este alinhamento causa um aumento de brilho por um fator de 30 ou mais. Ao mesmo tempo, o jato parece mover-se lentamente devido aos efeitos de projeção, uma clássica ilusão de ótica.
Esta geometria frontal permitiu aos cientistas observar diretamente o coração do jato do blazar, uma oportunidade extremamente rara. Sinais de rádio polarizados ajudaram no mapeamento da estrutura do campo magnético do jato, revelando a sua provável forma helicoidal ou toroidal. Esta estrutura desempenha uma função fundamental no lançamento e na colimação do fluxo de plasma e pode ser essencial para acelerar partículas com energias extremas.
A descoberta é um triunfo para o programa MOJAVE (Monitoring Of Jets in Active galactic nuclei with VLBA Experiments), um esforço de décadas para monitorar jatos relativísticos em galáxias ativas usando o VLBA. Os cientistas utilizam a técnica de interferometria de longa linha de base, que liga radiotelescópios em todo o mundo para formar um telescópio virtual do tamanho da Terra. Isto fornece a mais alta resolução disponível em astronomia, permitindo-lhes estudar os detalhes finos de jatos cósmicos distantes.
Este resultado reforça a ligação entre jatos relativísticos, neutrinos altamente energéticos e o papel dos campos magnéticos na formação de aceleradores cósmicos, um marco na astronomia multimensageira.
Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: Max Planck Institute for Radio Astronomy