Astronomowie spodziewali się znaleźć w odległej galaktyce aktywną czarną dziurę, lecz zamiast tego odkryli potężne źródło wysokoenergetycznych neutrin, zasilane przez ekstremalne procesy gwiazdotwórcze. Galaktyka JCMT0402−0424, nazwana Shadow Blaster, okazała się źródłem neutrina IC 210922A, które obserwatorium IceCube zarejestrowało w 2021 roku. Odkrycie to po raz pierwszy bezpośrednio powiązało zapyloną galaktykę gwiazdotwórczą z konkretnym zdarzeniem neutrinowym, stawiając nowe pytania o to, jakie obiekty we Wszechświecie wytwarzają te tajemnicze cząstki.
Descubren a Shadow Blaster, la galaxia lejana que dispara neutrinos fantasma tutiempo.net/noticias/descu…
Międzynarodowy zespół pod kierownictwem Yuji Urata z MITOS Science Co., LTD. na Tajwanie, w skład którego weszli badacze z Narodowego Uniwersytetu Centralnego, Uniwersytetu Chung Yuan, Uniwersytetu Tohoku, Technologicznego Uniwersytetu Fukui oraz Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii, przeprowadził obserwacje przy użyciu teleskopu ALMA na pustyni Atacama. Dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego przez galaktykę znajdującą się na pierwszym planie, ALMA mogła uzyskać cztery silnie powiększone obrazy Shadow Blaster. Galaktyka ta znajduje się w odległości około 11 miliardów lat świetlnych (przesunięcie ku czerwieni z = 2,988), co oznacza, że jej światło wędrowało do nas od epoki, gdy Wszechświat miał zaledwie około trzech miliardów lat – był to czas „kosmicznego południa” (cosmic noon), kiedy gwiazdy rodziły się z wyjątkową intensywnością. Kompaktowe jądro Shadow Blaster o rozmiarach zaledwie 1500–1700 lat świetlnych okazało się niezwykle gęstym skupiskiem gazu i pyłu, w którym gwiazdy powstają w tempie setek mas Słońca rocznie – to niewiarygodna prędkość, setki razy większa niż tempo gwiazdotwórcze w naszej Galaktyce.
W zebranych danych nie znaleziono żadnych śladów aktywnego jądra czarnej dziury. Energia pochodzi ze zderzeń promieniowania kosmicznego z gęstym gazem w gwiezdnym „kotle” – to właśnie tam rodzą się neutrina. Modele teoretyczne od dawna przewidywały, że tak ekstremalne środowisko działa jak naturalny akcelerator cząstek elementarnych: wysokoenergetyczne cząstki wielokrotnie zderzają się z gazem w splątanym polu magnetycznym, generując przy tym neutrina. Wcześniej sądzono, że za wysokoenergetyczne neutrina odpowiadają głównie supermasywne czarne dziury w jądrach aktywnych galaktyk; teraz staje się jasne, że ukryte wybuchy gwiazd w zapylonych galaktykach również wnoszą znaczący, niedoceniany dotąd wkład.
Symulacje komputerowe wskazują, że podobne kompaktowe, zapylone galaktyki z epoki kosmicznego południa mogą generować od 15 do 20 procent całego strumienia wysokoenergetycznych neutrin we Wszechświecie. Nie jest to źródło dominujące, ale istotne – a co najważniejsze, do czasu tego odkrycia pozostawało ono ukryte przed bezpośrednią obserwacją. Historycznie astronomowie koncentrowali poszukiwania źródeł neutrin na jasnych, aktywnych jądrach i rozbłyskach gamma, pozostawiając w cieniu tę liczną populację zapylonych układów gwiazdotwórczych. Odkrycie to rewiduje dotychczasowe wyobrażenia o ukrytych mechanizmach produkcji cząstek kosmicznych.
Wyniki badań opublikowano 17 czerwca 2026 roku w czasopiśmie Nature Astronomy. Wspólna praca chilijskiej sieci ALMA oraz antarktycznego detektora IceCube udowodniła, że aby zrozumieć pochodzenie kosmicznych neutrin, należy spoglądać nie tylko w stronę czarnych dziur, lecz także na najbardziej burzliwe gwiezdne żłobki ukryte za chmurami pyłu – to one wydają się prawdziwymi „fabrykami” cząstek elementarnych wczesnego Wszechświata.
