Galáxia Shadow Blaster: neutrinos não surgem de buracos negros, mas de uma fornalha estelar

Os astrônomos esperavam encontrar um buraco negro ativo em uma galáxia distante, mas, em vez disso, descobriram uma fonte poderosa de neutrinos de alta energia impulsionada por uma formação estelar extrema. A galáxia JCMT0402−0424, apelidada de Shadow Blaster, revelou-se a origem do neutrino IC 210922A, registrado pelo observatório IceCube em 2021. Esta descoberta estabeleceu, pela primeira vez, uma ligação direta entre uma galáxia empoeirada em formação estelar e um evento específico de neutrinos, levantando novos questionamentos sobre quais objetos no Universo produzem essas partículas enigmáticas.

Uma equipe internacional liderada por Yuji Urata, da MITOS Science Co., LTD., em Taiwan — incluindo pesquisadores da Universidade Nacional Central, Universidade Chung Yuan, Universidade de Tohoku, Instituto de Tecnologia de Fukui e do Observatório Astronômico Nacional do Japão — realizou observações com o ALMA no deserto do Atacama. Graças ao efeito de lente gravitacional de uma galáxia em primeiro plano, o ALMA conseguiu captar quatro imagens amplificadas da Shadow Blaster. A galáxia está situada a cerca de 11 bilhões de anos-luz (redshift z = 2,988), o que significa que sua luz viajou desde a era do "meio-dia cósmico" (cosmic noon), período em que o nascimento de estrelas no Universo era particularmente intenso. O núcleo compacto da Shadow Blaster, com apenas 1.500 a 1.700 anos-luz de extensão, mostrou-se um reservatório extremamente denso de gás e poeira, onde estrelas nascem a um ritmo de centenas de massas solares por ano — uma taxa incrível, centenas de vezes superior à da nossa Galáxia.

Não foram encontrados indícios de um núcleo galáctico ativo impulsionado por um buraco negro nos dados analisados. A energia provém da colisão de raios cósmicos com o gás denso no "caldeirão" estelar, sendo este o local exato onde os neutrinos são gerados. Modelos teóricos já previam que ambientes tão extremos funcionariam como aceleradores naturais de partículas: partículas energéticas colidem repetidamente com o gás em campos magnéticos complexos, produzindo neutrinos no processo. Antes, acreditava-se que os neutrinos de alta energia eram gerados principalmente por buracos negros supermassivos em núcleos de galáxias ativas; agora, está claro que as explosões estelares ocultas em galáxias empoeiradas também oferecem uma contribuição substancial e anteriormente subestimada.

Simulações computacionais indicam que galáxias compactas e empoeiradas da era do meio-dia cósmico podem ser responsáveis por 15% a 20% de todo o fluxo de neutrinos de alta energia no Universo. Embora não seja a fonte predominante, trata-se de um componente significativo — e, acima de tudo, ele permanecia oculto das observações diretas até esta descoberta. Historicamente, os astrônomos concentravam a busca por fontes de neutrinos em núcleos ativos brilhantes e explosões de raios gama, deixando na sombra essa vasta população de sistemas de formação estelar envoltos em poeira. A descoberta transforma a compreensão sobre os mecanismos ocultos de produção de partículas cósmicas.

Os resultados foram publicados em 17 de junho de 2026 na revista Nature Astronomy. O ALMA, no Chile, e o IceCube, na Antártida, provaram juntos que, para compreender a origem dos neutrinos cósmicos, é preciso olhar além dos buracos negros, voltando a atenção para os berçários estelares mais turbulentos escondidos atrás de nuvens de poeira — que parecem ser as verdadeiras "fábricas" de partículas elementares do Universo primordial.