Астрономы обнаружили источник высокоэнергетического нейтрино, зафиксированного обсерваторией IceCube в 2021 году. Объект находится на расстоянии 11 миллиардов световых лет и является звездообразующей галактикой.
Частица-призрак из далекой галактики
Нейтрино получили прозвище частиц-призраков. По словам ученых, они практически не имеют массы и электрического заряда, проходят сквозь материю почти без взаимодействия и движутся со скоростью, близкой к скорости света. Ежесекундно через каждый квадратный сантиметр тела человека проходит около 100 миллиардов таких частиц.

Астрономы начали регистрировать нейтрино еще в 1960-х годах. Однако за все эти годы ученые выявили лишь небольшое количество источников этих частиц.
Нейтрино занимают второе место по распространенности во Вселенной. Они уступают по численности только фотонам. Обнаруженных источников явно недостаточно для объяснения такого обилия частиц.
Исследователи долгое время искали скрытые объекты, которые способны разгонять нейтрино до высоких энергий. Теперь эти поиски привели к галактике Shadow Blaster. В официальных каталогах она значится под обозначением JCMT0402−0424. Результаты работы ученых были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Источник
Событие IC 210922A было обнаружено нейтринной обсерваторией IceCube в Антарктиде в 2021 году. Астрономы искали электромагнитные аналоги в созвездии Эридана. Гамма-всплесков, рентгеновских или оптических аналогов обнаружено не было. Не удалось связать с событием ни сверхновую, ни приливное разрушение звезды черной дырой.
Команда под руководством Юдзи Ураты из MITOS Science Co. начала поиски с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла и субмиллиметровой антенной решетки. Они обнаружили галактику Shadow Blaster в нужном месте с подходящей яркостью.
Затем исследователи использовали комплекс ALMA в Чили. Обнаружение стало возможным благодаря сильному гравитационному линзированию. Массивный объект между Землей и галактикой искривил пространство-время и усилил свет от фонового источника.
Что известно о галактике
Галактика Shadow Blaster обладает чрезвычайно компактным ядром, которое заполнено плотными скоплениями газа и межзвездной пыли. Данные облака служат топливом для активного процесса звездообразования. В центре галактики отсутствует активная сверхмассивная черная дыра.

Результаты нового исследования показывают, что подобные регионы способны функционировать как естественные ускорители частиц. Это возможно даже при наличии спящих черных дыр и при отсутствии мощных релятивистских струй.
Урата отметил, что внутри галактики существует высокая плотность среды. Согласно теоретическим моделям, такие условия давно рассматриваются как подходящие для производства высокоэнергетических нейтрино. В случае подтверждения этой гипотезы Shadow Blaster станет первым отдельным объектом среди пылевых звездообразующих галактик, который будет напрямую связан с регистрацией высокоэнергетического нейтринного события. На текущий момент других кандидатов на роль источника IC 210922A не осталось.


