Тіньова вибухова галактика: нейтрино народжуються не в чорній дірі, а в зоряній пожежі

Відредаговано: Uliana S

ALMA розкриває приховану галактику, що формує зірки, пов'язану з високоенергетичним нейтрино.

Астрономи сподівалися знайти у далекій галактиці активну чорну діру, але натомість виявили потужне джерело високоенергетичних нейтрино, що живиться екстремальним зореутворенням. Галактика JCMT0402−0424, яку охрестили Shadow Blaster, виявилася джерелом нейтрино IC 210922A, зафіксованого обсерваторією IceCube у 2021 році. Це відкриття вперше прямим шляхом пов’язало запилену зореутворювальну галактику з конкретною нейтринною подією та порушило нові питання про те, які саме об'єкти Всесвіту генерують ці загадкові частинки.

Міжнародна команда під керівництвом Юдзі Урати з MITOS Science Co., LTD. у Тайвані, до якої увійшли дослідники з Національного центрального університету, університету Чун’юань, університету Тохоку, Технологічного університету Фукуї та Національної астрономічної обсерваторії Японії, провела спостереження за допомогою ALMA в пустелі Атакама. Гравітаційне лінзування передньою галактикою дозволило ALMA отримати чотири сильно збільшені зображення Shadow Blaster. Галактика розташована на відстані близько 11 мільярдів світлових років (червоний зсув z = 2,988), тобто її світло подорожувало до нас із тієї епохи, коли Всесвіту було всього близько трьох мільярдів років — це час космічного «полудня» (cosmic noon), коли зорі народжувалися у Всесвіті особливо інтенсивно. Компактне ядро Shadow Blaster розміром лише 1500–1700 світлових років виявилося надзвичайно щільним сховищем газу та пилу, де світила народжуються зі швидкістю сотні сонячних мас на рік — неймовірний темп, що в сотні разів перевищує зореутворення в нашій Галактиці.

Жодних ознак активного ядра чорної діри в даних не виявили. Енергія походить від зіткнень космічних променів зі щільним газом у зоряному «котлі» — саме там народжуються нейтрино. Теоретичні моделі давно передбачали, що таке екстремальне середовище діє як природний прискорювач елементарних частинок: енергійні частинки багаторазово стикаються з газом у заплутаному магнітному полі, виробляючи при цьому нейтрино. Раніше вважалося, що високоенергетичні нейтрино переважно генерують надмасивні чорні діри в ядрах активних галактик; тепер очевидно, що приховані зоряні вибухи в запилених галактиках також роблять суттєвий, раніше недооцінений внесок.

Комп'ютерне моделювання показує: подібні компактні запилені галактики епохи космічного полудня можуть давати від 15 до 20 відсотків усього потоку високоенергетичних нейтрино у Всесвіті. Це не домінуюче джерело, але вагоме — і головне, воно було приховане від прямих спостережень до цього відкриття. Історично астрономи зосереджували пошук джерел нейтрино на яскравих активних ядрах і гамма-сплесках, залишаючи в тіні цю численну популяцію запилених зореутворювальних систем. Відкриття перевертає уявлення про приховані механізми виробництва космічних частинок.

Результати опубліковані 17 червня 2026 року в журналі Nature Astronomy. ALMA в Чилі та IceCube в Антарктиді разом довели: щоб зрозуміти походження космічних нейтрино, потрібно дивитися не лише на чорні діри, а й на найбурхливіші зоряні ясла, що ховаються за хмарами пилу — вочевидь, це справжні «фабрики» елементарних частинок раннього Всесвіту.

6 Перегляди

Джерела

  • Scientists expected a black hole but found a neutrino factory powered by stars

  • ALMA Reveals a Hidden Starburst Galaxy Linked to a High-Energy Neutrino

  • Scientists trace high-energy ghost particle to the 'Shadow Blaster' galaxy

  • Compact dusty starbursts at cosmic noon linked to high-energy neutrinos

  • Tracing a neutrino ghost to distant 'shadow blaster' galaxy

  • New Scenario for Cosmic Neutrino Events

  • Tracing a Neutrino Ghost to Distant "Shadow Blaster" Galaxy

  • Research dives into universe's wild growth spurt at 'cosmic noon'

  • Seeing Star Formation at Cosmic Noon

  • New Scenario for Cosmic Neutrino Events

  • Shadow Blaster points to starburst galaxies as hidden sources of cosmic neutrinos

  • Tracing a neutrino ghost to a distant 'shadow blaster' galaxy

  • Astronomers Trace Elusive High-Energy Neutrino to Star-Forming Galaxy in Early Universe

  • "Shadow Blaster" Galaxy Might Have Sent High-Energy Neutrino to Earth

Читайте більше статей на цю тему:

Знайшли помилку чи неточність?Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.