Superkütləvi qara dəliklər (SMBH) böyük qalaktikaların mərkəzində yerləşən nəhəng obyektlərdir. Bu qara dəliklər aktiv şəkildə maddə udub radiasiya yaydıqda, astrofiziklər onları aktiv qalaktik nüvələr (AGN) adlandırırlar. Bəzi AGN-lər relativistik jetlər, yəni işıq sürətinə yaxın sürətlə hərəkət edən ionlaşmış maddə axınları yayır. Bu güclü jetlər Yerə doğru yönəldikdə, onları blazar adlandırırıq.

Blazarlar son dərəcə ekstremal və sirli obyektlərdir. Astrofiziklər bu obyektlərin mexanizmləri ilə bağlı bir sıra suallara cavab tapmağa çalışırlar. Jetlərin arxasında hansı mexanizmlər dayanır? Maqnit sahələri hansı rolu oynayır? Jetlərdəki hissəciklər necə sürətləndirilir ki, gamma şüaları yayırlar? Neutronları necə yayırlar? Bəzi jetlər minlərlə işıq ili məsafəni əhatə edir, lakin bir neçə dəqiqə ərzində dəyişkənlik göstərə bilirlər. Bu dəyişikliklərin səbəbi nədir?

Astronomlar uzun illərdir bu sualları araşdırır. "Astronomiya və Astrofizika" jurnalında dərc olunan yeni bir araşdırma bu sirli suallardan birinə cavab verir. Araşdırma "Neutronlarla əlaqəli çox yüksək enerjili blazar PKS 1424+240-ın jet konusuna baxış" başlığını daşıyır. Araşdırmanın baş müəllifi Maks Plank Radiasiya Astronomiyası İnstitutunda (MPIfR) MuSES layihəsinin baş tədqiqatçısı Yuri Kovalevdir. MuSES (Ekstragalaktik Super-Sürətləndiricilərin Çoxlu Mesaj Araşdırmaları) layihəsi AGN jetlərini araşdırmaq, onların necə formalaşdığını, hissəcikləri necə sürətləndirdiyini və neutronların necə yarandığını başa düşmək məqsədini daşıyır.

PKS 1424+240 adlı blazar, yüksək enerjili gamma şüaları və neutronların ən parlaq mənbələrindən biri ola bilər. Bu blazar həm də BL Lacertae obyekti (BL Lac) kimi tanınır. BL Lac-lər "geniş amplitudlu axın dəyişkənliyi və əhəmiyyətli optik polarizasiya" ilə seçilir. Onlar həmçinin demək olar ki, tamamilə xüsusiyyətsiz spektrləri ilə tanınır. Bu, onları isti qazdan emissiya xətləri göstərən digər AGN-lərdən fərqləndirir.

PKS 1424+240 milyardlarla işıq ili uzaqlıqda yerləşir və çoxsaylı elmi araşdırmalara baxmayaraq, hələ də sirrlərlə doludur. Bu blazarın jetinin nisbətən yavaş hərəkət etməsi gözləntilərə ziddir; çünki ən sürətli jetlərin ən enerjili və ən parlaq olması gözlənilirdi.

Astronomlar 15 il ərzində Yeni Meksikoda yerləşən "Çox Uzun Baza Array" (VLBA) teleskopundan istifadə edərək bu jetin ən yüksək dəqiqlikli görüntüsünü əldə edə biliblər. "Görüntünü yenidən qurduğumuzda, nəticə heyrətamiz idi," baş müəllif Kovalev bildirib. "Biz indiyə qədər heç bir şeydə buna bənzər bir şey görməmişik—demək olar ki, mükəmməl toroidal maqnit sahəsi ilə bir jet, birbaşa bizə yönəlmişdi."

Araşdırmalar göstərir ki, jet demək olar ki, tam olaraq Yer ilə paralel şəkildə düzülüb, bu da onun yüksək enerjili emissiyalarını gücləndirir. "Bizim müşahidələrimiz nadir bir ssenarini ortaya qoyur. Obyekt relativistik jetin konusunun içində, jetin oxuna çox yaxın bir bucaq altında (< 0.6°) müşahidə edilir," müəlliflər izah edirlər.

Bu mükəmməl düzülmə jetin parlaqlığını 30 və ya daha çox dəfə artırır. "Eyni zamanda, jet proyeksiya effektləri səbəbindən yavaş hərəkət edir—klassik bir optik illüziya," MPIfR-dən həmmüəllif Jack Livingston izah edir.

Bu mükəmməl düzülmə sayəsində jetin daxilindəki plazma konusunu birbaşa müşahidə etmək mümkündür. Jetdən yayılan polarlaşmış radio siqnallar tədqiqatçılara maqnit sahəsinin strukturunu xəritələşdirməyə imkan verir. Bu struktur hissəciklərin son dərəcə yüksək enerjiyə qədər sürətlənməsini mümkün edə bilər.

Bu obyektə "Sauronun gözü" adı verilib. Bu ad Tolkienin "Üzüklərin hökmdarı" əsərindəki Sauronun gücünün simvolu olan gözün adından götürülüb. "Sauronun gözü" kimi adlandırılan bu blazarın xətti polarizasiya xətləri onun jet konusuna demək olar ki, birbaşa baxdığımızı göstərir.

"Bu tapmaca, aktiv qalaktik nüvələrin superkütləvi qara dəlikləri ilə yalnız elektronları deyil, protonları da sürətləndirə bilən güclü hissəcik sürətləndiricilər olduğunu təsdiq edir," Kovalev nəticəyə gəlir. Protonlar birbaşa neutronlar yaratmasa da, neutronların yaranmasına səbəb olan proseslərin başlanğıc nöqtəsidir.

Bu araşdırma NRAO-nun MOJAVE (Çox Uzun Baza Array ilə AGN jetlərinin müşahidəsi) müşahidə proqramının nəticəsidir. MOJAVE, polarizasiya və radio parlaqlığında dəyişən AGN jetlərini müşahidə etmək üçün uzunmüddətli bir proqramdır. Onun bəzi hədəfləri 30 il ərzində müşahidə olunub. "MOJAVE-ə başlayanda uzaq qara dəlik jetlərini kosmik neutronlarla birbaşa əlaqələndirmək ideyası elmi fantastika kimi görünürdü. Bu gün müşahidələrimiz bunu reallığa çevirir," MPIfR direktoru və proqramın həmtəsisçisi Anton Zensus deyir.