Vaiduokliška dalelė atsekta iki žvaigždes formuojančios galaktikos už 11 mlrd. šviesmečių

Astronomai susiejo didelės energijos neutriną, aptiktą „IceCube“ observatorijoje Antarktidoje, su tolima, dulkėmis užpildyta galaktika, esančia už 11 milijardų šviesmečių – tai atradimas, kuris meta iššūkį ilgai puoselėtoms prielaidoms apie tai, iš kur kyla pačios paslaptingiausios visatos dalelės.

Vaiduokliška dalelė randa namus

Birželio 17 d. žurnale „Nature Astronomy“ paskelbtame tyrime tarptautinė komanda, vadovaujama Yuji Urata iš „MITOS Science Co.“ Taivane, identifikavo itin šviesią galaktiką, kataloguojamą kaip JCMT0402−0424 ir pramintą „Shadow Blaster“, kaip galimą vieno iš „IceCube“ aptiktų didelės energijos neutrinų šaltinį. Galaktika, esanti kosminio vidurdienio metu – epochoje prieš maždaug 11 milijardų metų, kai visatoje žvaigždžių formavimasis pasiekė piką – infraraudonųjų spindulių diapazone švyti trilijonus kartų ryškiau nei Saulė.phys+1

Naudodamiesi „Gemini North“ teleskopu Maunakea kalne Havajuose, o vėliau stebėjimais su „Atacama Large Millimeter/submillimeter Array“ (ALMA), tyrėjai nustatė, kad milžinišką galaktikos energijos išvestį visiškai lemia intensyvus žvaigždžių formavimasis. Svarbu tai, kad komanda nerado jokių aktyvaus galaktikos branduolio – besimaitinančios supermasyvios juodosios skylės – požymių, kurie maitintų šią sistemą.nao+1

Žvaigždžių formavimasis kaip kosminis greitintuvas

Šis atradimas apverčia vyraujantį požiūrį, kad didelės energijos neutrinai turi kilti iš aplinkos aplink aktyvias juodąsias skyles. Ankstesni „IceCube“ rezultatai rodė į aktyvias galaktikas, tokias kaip NGC 1068, kaip neutrinų šaltinius. „Shadow Blaster“ rodo kitokį mechanizmą: vien tik smurtiniai žvaigždžių gimimo procesai – supernovos, žvaigždžių vėjai ir tankiose dujose sklindančios smūginės bangos – gali pagreitinti kosminius spindulius iki energijų, pakankamų neutrinams gaminti.attheu.utah+2

„Jei tai bus patvirtinta, „Shadow Blaster“ būtų pirmoji dulkėta žvaigždes formuojanti galaktika, tiesiogiai susieta su didelės energijos neutrinų įvykiu“, – pažymėjo tyrėjai.courthousenews

Pasekmės neutrinų fonui

Komanda skaičiuoja, kad kompaktiškos, dujomis turtingos žvaigždžių pliūpsnio galaktikos, tokios kaip „Shadow Blaster“, gali sudaryti maždaug 20 procentų difuzinio didelės energijos neutrinų fono, kurį „IceCube“ išmatavo sklindantį į Žemę iš visų krypčių. Tai susieja neutrinų gamybą su kosminio žvaigždžių formavimosi piko epocha, atveriant tai, ką autoriai apibūdina kaip naują būdą tirti galaktikų evoliuciją naudojant neutrinų astronomiją.nature+2

Apie rezultatą bendrai paskelbė „NOIRLab“, valdanti „Gemini North“, ir Japonijos nacionalinė astronomijos observatorija, bendrai valdanti ALMA.nao+1