魔戒是真的? 天文学家拍到了…大呼震撼

自由时报 2025-08-20 11:26+-

宛如电影《魔戒》中的“索伦之眼”(Eye of Sauron),天文学家捕捉到一个正对地球发射的宇宙喷流,其惊人影像不仅揭示了完美的环形磁场结构,更一举解开了“耀变体”(blazar)如何将粒子加速至极端能量的长期谜团。

根据《科技日报》(SciTechDaily)报道,这个名为PKS 1424+240的耀变体,长期以来让科学家困惑不已。它虽是已知最明亮的中微子(neutrino)来源之一,但其喷流的视运动速度却异常缓慢,不符现有理论。

耗时15年观测 揭开“光学错觉”真相

经过长达15年的精密监测,由德国马克斯.普朗克射电天文研究所(MPIfR)天文学家科瓦列夫(Yuri Kovalev)领导的团队,利用甚长基线阵列(VLBA)绘制出迄今最详细的喷流影像。

科瓦列夫在声明中表示:“我们从未见过如此景象,一个近乎完美的环形磁场,其喷流正对著我们。”

研究人员解释,正是因为喷流正对地球,相对论效应使其亮度被放大了30倍以上,同时投影效应也让它看起来移动缓慢,这是一种经典的“光学错觉”。这个罕见的视角,让科学家得以直视耀变体喷流的核心,并发现其环状磁场,如同一个盘绕的弹簧,将粒子加速至惊人能量。

这项发表于《天文与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊的研究,证实了活跃星系核不仅是电子的加速器,也是质子的加速器,从而解释了观测到的高能中微子起源。

耀變體PKS 1424+240噴流藝術概念圖。由於其噴流正對地球,天文學家得以利用甚長基線陣列(VLBA)望遠鏡,以前所未有的解析度窺探其核心結構(方框內放大圖)。(圖擷取自NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/Y.Y. Kovalev et al.)

耀变体PKS 1424+240喷流艺术概念图。由于其喷流正对地球,天文学家得以利用甚长基线阵列(VLBA)望远镜,以前所未有的解析度窥探其核心结构(方框内放大图)。(图撷取自NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/Y.Y. Kovalev et al.)

耀變體PKS 1424+240的噴流影像,因其外觀而被暱稱為「索倫之眼」。圖中橘色線條描繪出一個近乎完美的環形磁場,正是此結構將粒子加速至極端能量,解開了該耀變體高能中微子起源的長期謎團。(圖擷取自Y.Y. Kovalev et al.)

耀变体PKS 1424+240的喷流影像,因其外观而被昵称为“索伦之眼”。图中橘色线条描绘出一个近乎完美的环形磁场,正是此结构将粒子加速至极端能量,解开了该耀变体高能中微子起源的长期谜团。(图撷取自Y.Y. Kovalev et al.)