Shadow Blaster: Neutrino Terbentuk di Tengah Kobaran Bintang, Bukan Lubang Hitam

Para astronom awalnya memperkirakan akan menemukan lubang hitam aktif di galaksi yang jauh, namun mereka justru menemukan sumber neutrino berenergi tinggi yang ditenagai oleh pembentukan bintang yang ekstrem. Galaksi JCMT0402−0424, yang dijuluki Shadow Blaster, teridentifikasi sebagai asal-usul peristiwa neutrino IC 210922A yang ditangkap oleh observatorium IceCube pada tahun 2021. Penemuan ini secara langsung menghubungkan galaksi pembentuk bintang yang berdebu dengan peristiwa neutrino tertentu untuk pertama kalinya, sekaligus memicu pertanyaan baru mengenai objek mana saja di alam semesta yang mampu menghasilkan partikel misterius tersebut.

Tim internasional yang dipimpin oleh Yuji Urata dari MITOS Science Co., LTD. di Taiwan, yang melibatkan peneliti dari National Central University, Universitas Chung Yuan, Universitas Tohoku, Institut Teknologi Fukui, serta Observatorium Astronomi Nasional Jepang, melakukan pengamatan menggunakan ALMA di Gurun Atacama. Berkat efek lensa gravitasi dari galaksi di depannya, ALMA berhasil menangkap empat citra Shadow Blaster yang telah diperbesar secara signifikan. Galaksi ini terletak sekitar 11 miliar tahun cahaya jauhnya (pergeseran merah z = 2,988), yang berarti cahayanya telah melakukan perjalanan sejak era "siang hari kosmik" (cosmic noon) saat alam semesta baru berusia tiga miliar tahun dan pembentukan bintang sedang berada pada puncaknya. Inti kompak Shadow Blaster yang hanya berukuran 1.500–1.700 tahun cahaya ternyata merupakan gudang gas dan debu yang sangat padat, di mana bintang-bintang baru lahir dengan laju ratusan massa matahari per tahun—sebuah kecepatan luar biasa yang ratusan kali lebih tinggi dibandingkan pembentukan bintang di galaksi kita sendiri.

Data yang diperoleh sama sekali tidak menunjukkan adanya tanda-tanda keberadaan inti lubang hitam yang aktif. Energi tersebut rupanya berasal dari tabrakan sinar kosmik dengan gas padat di dalam "tungku" bintang—tempat di mana neutrino akhirnya tercipta. Model teoretis telah lama memprediksi bahwa lingkungan ekstrem semacam itu berfungsi layaknya akselerator partikel alami: partikel-partikel berenergi bertabrakan berkali-kali dengan gas dalam medan magnet yang rumit, sehingga menghasilkan neutrino. Sebelumnya, para ilmuwan meyakini bahwa neutrino berenergi tinggi sebagian besar dihasilkan oleh lubang hitam supermasif di inti galaksi aktif; kini jelas bahwa ledakan bintang tersembunyi di dalam galaksi berdebu juga memberikan kontribusi yang signifikan namun selama ini kurang dihargai.

Simulasi komputer menunjukkan bahwa galaksi-galaksi kompak dan berdebu dari era siang hari kosmik ini dapat menyumbang sekitar 15 hingga 20 persen dari total aliran neutrino berenergi tinggi di alam semesta. Meskipun bukan sumber yang mendominasi, kontribusi ini tergolong besar—dan yang terpenting, ia tetap tersembunyi dari pengamatan langsung hingga penemuan ini terungkap. Secara historis, para astronom lebih memfokuskan pencarian sumber neutrino pada inti aktif yang terang dan semburan sinar gamma, sehingga mengabaikan populasi besar sistem pembentuk bintang yang tertutup debu ini. Penemuan ini mengubah pemahaman kita tentang mekanisme tersembunyi di balik produksi partikel kosmik.

Hasil penelitian ini diterbitkan pada tanggal 17 Juni 2026 di jurnal Nature Astronomy. Kerjasama antara ALMA di Chili dan IceCube di Antartika telah membuktikan satu hal: untuk memahami asal-usul neutrino kosmik, kita tidak hanya harus melihat ke arah lubang hitam, tetapi juga ke arah "pembibitan" bintang yang paling bergejolak di balik awan debu—yang ternyata merupakan "pabrik" partikel dasar di alam semesta awal.