En utilisant la technique d'interférométrie à très longue base (VLBI), Les astronomes ont sondé le jet à l'échelle du parsec d'un blazar émetteur de neutrinos connu sous le nom de TXS 0506+056. Résultats de la nouvelle étude, présenté le 1er mai sur arXiv.org, faire la lumière sur les propriétés de ce jet, ce qui pourrait améliorer la compréhension des neutrinos de très haute énergie (VHE).

Blazar, classés comme membres d'un groupe plus large de galaxies actives qui hébergent des noyaux galactiques actifs (AGN), sont de puissantes sources d'émission à travers le spectre électromagnétique, de la radio aux fréquences gamma de très haute énergie. Leurs traits caractéristiques sont des jets relativistes pointés presque exactement vers la Terre.

En général, les blazars sont perçus par les astronomes comme des moteurs à haute énergie servant de laboratoires naturels pour étudier l'accélération des particules, processus plasma relativistes, dynamique des champs magnétiques et physique des trous noirs. Par conséquent, des observations à haute résolution des blazars et de leurs jets dans différentes longueurs d'onde pourraient être essentielles pour améliorer la compréhension de ces phénomènes.

À une distance d'environ 5,75 milliards d'années-lumière, TXS 0506+056 est un blazar VHE qui a été détecté comme source radio en 1983. C'est la première source connue de neutrinos astrophysiques de haute énergie. Après la détection d'un événement neutrino désigné IceCube-170922A, coïncidant avec la direction et l'heure d'arrivée du blazar lors d'une éruption de rayons gamma, une intense surveillance multi-longueurs d'onde de cet objet a commencé.

Les observations radio VLBI ont le potentiel de localiser les sites de production de neutrinos. Ainsi, une équipe d'astronomes dirigée par Xiaofeng Li de l'Observatoire astronomique de Shanghai, Chine, analysé les données d'archives VLBI concernant TXS 0506+056, se concentrant sur son jet. L'étude est basée sur des ensembles de données du projet VLBI Calibrator Survey (VCS), la surveillance des jets dans les noyaux galactiques actifs avec les archives d'enquêtes Very Long Baseline Array (VLBA) Experiments (MOJAVE), et les archives de données de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO).

« Les propriétés du jet à l'échelle du PC du blazar émetteur de neutrinos TXS 0506+056 sont explorées ici en utilisant plusieurs fréquences, données VLBI multi-époques, ", lit-on dans le journal.

L'étude a révélé que la structure du jet du blazar présente une trajectoire hélicoïdale provenant d'instabilités croissantes, avec une période de prétraitement de cinq à six ans. Le jet est composé d'un noyau et de quatre composants désignés J1 à J4. Les tailles des composants du jet augmentent avec la distance radiale du centre, par conséquent, le composant le plus externe J1 est le plus étendu avec la plus grande taille, et le J4 le plus interne a la plus petite taille.

Selon le journal, le jet de TXS 0506+056 a un angle d'inclinaison d'environ 20 degrés et un demi-angle d'ouverture d'environ 3,8 degrés. Les astronomes ont noté que la vitesse apparente du jet et ses paramètres de rayonnement calculés suggèrent qu'il s'agit d'un jet modérément relativiste.

Par ailleurs, l'intensité du champ magnétique du jet a été estimée entre 0,2 et 0,7 G, diminuant au cours de la récente période de torchage en cours. Les chercheurs ont ajouté que cela indique une conversion de la densité d'énergie du champ magnétique en densité d'énergie des particules. Ce processus permet d'accélérer les particules lors de l'injection à la base du jet, qui produit par la suite les fusées éclairantes.

"L'événement neutrino détecté lors de la montée de l'éruption radio pourrait alors être associé au début de l'injection et de l'accélération de particules qui peuvent contenir une grande partie de la densité d'énergie convertie. Ce scénario soutient une origine lepto-hadronique des neutrinos VHE et l'émission de rayons gamma du fait d'une origine co-spatiale au niveau du site d'injection et d'accélération des particules, " ont conclu les auteurs de l'article.

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