遠方の銀河に活動的なブラックホールがあると考えていた天文学者たちの予想に反し、極端な星形成を動力源とする高エネルギーニュートリノの強力な放射源が発見されました。「シャドウ・ブラスター（Shadow Blaster）」と名付けられた銀河JCMT0402−0424は、2021年にアイスキューブ（IceCube）観測所が捉えたニュートリノ「IC 210922A」の発生源であることが判明しました。この発見により、塵に覆われた星形成銀河と特定のニュートリノ事象が初めて直接的に結び付けられ、宇宙のどの天体がこの謎めいた粒子を生み出しているのかという問いに新たな視点が投じられました。
Descubren a Shadow Blaster, la galaxia lejana que dispara neutrinos fantasma tutiempo.net/noticias/descu…
台湾のMITOS Science社（MITOS Science Co., LTD.）の浦田裕次氏が率い、中央大学、中原大学、東北大学、福井工業大学、国立天文台の研究者が名を連ねる国際チームは、アタカマ砂漠にあるALMA望遠鏡を用いて観測を実施しました。手前にある銀河による重力レンズ効果のおかげで、ALMAはシャドウ・ブラスターの大きく拡大された4つの像を捉えることに成功しました。この銀河は約110億光年（赤方偏移 z = 2.988）の距離にあり、その光は宇宙の年齢がわずか30億年ほどだった「宇宙の正午（cosmic noon）」と呼ばれる、星形成が最も盛んだった時代から旅をしてきたものです。わずか1500〜1700光年というシャドウ・ブラスターのコンパクトな核は、ガスと塵が極めて高密度に蓄積された貯蔵庫となっており、1年間に太陽の数百倍もの質量に相当する星々が誕生するという、天の川銀河の数百倍もの驚異的なペースで星形成が進んでいます。
データからは、活動的なブラックホール（活動銀河核）の兆候は一切見つかりませんでした。そのエネルギーは、星形成という「大釜」の中で宇宙線が高密度のガスと衝突することで生じており、まさにその場所でニュートリノが生成されているのです。このような極限環境が天然の粒子加速器として機能するという理論モデルは以前から予測されており、磁場が入り乱れる中でエネルギーを帯びた粒子がガスと何度も衝突することで、ニュートリノが作り出されます。かつて高エネルギーニュートリノは主に活動銀河の中心にある超巨大ブラックホールから放出されると考えられてきましたが、塵に隠された銀河内での星形成の爆発も、これまで過小評価されていたものの、非常に重要な役割を果たしていることが明らかになりました。
コンピュータ・シミュレーションによれば、宇宙の正午の時代に存在したこのようなコンパクトで塵の多い銀河は、宇宙を飛び交う高エネルギーニュートリノ全体の15〜20パーセントを供給している可能性があります。これは支配的な源ではありませんが無視できない割合を占めており、何より重要なのは、今回の発見まで直接的な観測から逃れ続けてきたということです。歴史的に、天文学者たちはニュートリノの発生源を明るい活動銀河核やガンマ線バーストに求めてきましたが、結果として塵に覆われた星形成銀河という多数の集団を影に置き去りにしていました。この発見は、宇宙粒子生成の隠れたメカニズムに関するこれまでの常識を覆すものです。
この研究成果は2026年6月17日付の『Nature Astronomy』誌に掲載されました。チリのALMAと南極のアイスキューブによる共同研究は、宇宙ニュートリノの起源を解明するにはブラックホールだけでなく、塵の雲の向こう側に潜む最も激しい星のゆりかごに目を向ける必要があることを証明しました。それらはまさに、初期宇宙における素粒子の「工場」だったと言えるでしょう。
