يسقط حجر في بركة ماء، فتنتشر دوائر على سطحها. هكذا ينتشر الضوء القادم من المجرات البعيدة في كل الاتجاهات — بهدوء وانتظام. لكن في مركز بعض المجرات لا يختبئ حجر، بل مدفع حقيقي: يطلق جسيمات بقوة هائلة. يطلق علماء الفلك على هذه الأجسام اسم HSP BL Lac. وهي نوى مجرّات نشطة، حيث يقوم الثقب الأسود فائق الضخامة بلفّ المادة في قرص ويقذف نفاثات ضيقة من البلازما موجهة نحونا تقريبًا.

في هذه النفاثات، تتسارع الجسيمات بحيث تتجاوز طاقتها طاقة السكون بملايين المرات. تدور الإلكترونات في المجال المغناطيسي وتصدر ضوءًا. ويكشف تردد هذا التوهج عن طاقتها الهائلة — حيث تبلغ الذروة في نطاقي الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية (تردد أعلى من 10 أس 15 هرتز). وكأن مصباحًا عاديًا أصبح فجأة أكثر سطوعًا بمليون مرة وتحول إلى أشعة غير مرئية للعين. وهذه الأجسام تحديدًا هي المشتبه به الرئيسي في إنتاج الأشعة الكونية فائقة الطاقة والنيوترينوات ذات الطاقة الأعلى من مئات التيرا إلكترون فولت.

لكن البساطة هنا ظاهرية فقط. لكي تولد أشعة كونية بطاقة تتجاوز 10 أس 19 إلكترون فولت (وهو ما يعادل طاقة كرة تنس مضغوطة في جسيم دون ذري واحد)، يجب أن تحمل النفاثات طاقة هائلة. وبشكل خاص في شكل جسيمات ثقيلة، وليس فقط إلكترونات خفيفة. تُظهر الحسابات أن هذا يتطلب الكثير من "الوقود". فالميزانية الطاقية لهذه الأجسام تنهار. بالإضافة إلى ذلك، يرى مرصد بيير أوجيه في تكوين الأشعة نوى ثقيلة أكثر من البروتونات، كما أن اتجاهات وصولها موزعة بشكل شبه منتظم عبر السماء. وهذا لا يتوافق جيدًا مع "مدافع" نادرة تطلق شعاعًا ضيقًا. ربما يكمن الحل في المجالات المغناطيسية التي تشوش المسارات. أو في أن النفاثات "تتنفس" — تضيق تارة وتتسع تارة أخرى، مما يغير اتجاهها.

الأدوات الجديدة — IceCube-Gen2 وKM3NeT ومصفوف تلسكوبات شيرينكوف CTAO ومقياس استقطاب الأشعة السينية IXPE وكاشفات الأشعة الكونية المطورة — ستسمح بقياس المعايير الأساسية. من أين تأتي النيوترينوات؟ كيف يكون استقطاب ضوء التوهجات؟ مما تتكون الأشعة ذات الطاقات القصوى بالضبط؟ ستُظهر الإجابات ما إذا كانت هذه المدافع الكونية هي بالفعل المسرّعات الرئيسية في الكون. أم أن اللقب سيذهب إلى فئة أخرى من الأجسام. وعندها، ستخبرنا الدوائر على سطح الماء من المجرات البعيدة بأكثر مما نعرفه اليوم.