Astronomernes opdagelse afslører en fjern galakse som kilde til kosmiske neutrinoer gennem stjernedannelse
Astronomer brugte Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) til at lokalisere kilden til en kraftig neutrino-emission, baseret på et usædvanligt kosmisk fænomen, der fungerede som et naturligt teleskop, som rapporteret torsdag den 19. juni 2026 af National Institutes of Natural Sciences. Opdagelsen gav resultater, der oversteg de oprindelige forventninger.
Forskere troede oprindeligt, at et supermassivt sort hul var drivkraften bag en fjern, usædvanlig lysstærk galakse forbundet med neutrinosignalet. Analyser afslørede dog, at galaksens energi kommer fra en ekstremt intens stjernedannelsesproces. Dette fund giver afgørende spor, der kan hjælpe med at afklare oprindelsen af mange af de mystiske højenergi-neutrinoer i universet.
Sporing af banen for de mest uhåndgribelige partikler i kosmos
Neutrinoer er blandt de mest gådefulde partikler kendt af videnskaben, og de rejser i enorme mængder gennem rummet og endda rundt om Jorden med ringe interaktion med stof. Selvom nogle neutrino-producerende galaktiske foci allerede er blevet identificeret, er disse kendte kilder ikke tilstrækkelige til at retfærdiggøre det betydelige volumen af højenergi neutrinoer, der er blevet påvist.
For at undersøge oprindelsen af en af disse partikler udførte et internationalt konsortium af forskere, som omfattede forskere fra MITOS Science Co., LTD., National Central University, Chung Yuan Christian University, Tohoku University, Fukui University of Technology og National Astronomical Observatory of Japan, yderligere overvågning ved hjælp af ALMA og andre teleskoper.
Optrævler gåden i “Shadow Blaster”-galaksen
Galakser, der tidligere blev identificeret som at generere neutrinoer, blev generelt aktiveret af supermassive sorte huller. Men når de analyserede JCMT0402−0424, fandt forskerne ingen spor af de energiemissioner, der er typiske for et sort hul af denne størrelsesorden.
Galaksen er stærkt skjult af et lag støv, som gør det svært at se i synligt lys. På den anden side udsender den en intens glød ved submillimeter bølgelængder. På grund af dens skjulte natur og ekstreme lysstyrke ved disse frekvenser, kaldte holdet den “Shadow Blaster”.
Hvordan gravitationslinser afslørede det indre af Shadow Blaster
Astronomer var i stand til at kigge ind i det indre af Shadow Blaster-galaksen takket være en tilfældig justering med en anden galakse placeret mellem den og vores planet. Tyngdekraften i forgrundsgalaksen forvrængede og forstærkede radiobølgerne, der stammede fra Shadow Blaster, og fungerede i praksis som et naturligt himmelsk observatorium.
Endnu en gang indikerede radioobservationer ikke tilstedeværelsen af et sort hul med høj effekt. I stedet pegede dataene på en anden energikilde: Gassen og støvet spredt over hele galaksen ser ud til at blive opvarmet primært af intensiv stjernedannelse.
Forskere har også identificeret en tæt “kompakt kerne” i den centrale region af Shadow Blaster, hvor store mængder gas og støv er koncentreret i et område kun omkring 1.500 lysår på tværs. Et miljø med så ekstreme egenskaber er fuldt ud i stand til at generere neutrinoer.
Omdefinering af forståelsen af kilderne til højenergi neutrinoer
Resultaterne tyder på, at galakser med en høj stjernedannelseshastighed kan udgøre en betydelig og tidligere undervurderet kilde til højenergineutrinoer, hvilket ændrer astrofysikkens landskab.
Ifølge holdet har kompakte, støvrige galakser med udbrud af stjernedannelse evnen til at bidrage med en væsentlig del af den højenergiske neutrinobaggrund. Forskeres analyse indikerer, at disse galakser kan være ansvarlige for op til 20% af de samlede højenergi-neutrinoer observeret i universet, og bekræftelse af fremtidige undersøgelser kan drastisk omdefinere videnskabelig forståelse af produktionen af disse undvigende partikler.
