Международная группа астрономов обнаружила новый тип источников высокоэнергетических нейтрино. Вопреки ожиданиям, ими оказались не сверхмассивные черные дыры, а галактики, в которых бурно формируются звезды. Выводы сделаны по итогам наблюдений за далеким космическим объектом с помощью телескопа ALMA.
Команда исследователей из Японии и Тайваня изучала вспышку нейтрино IC 210922A, зарегистрированную антарктической обсерваторией IceCube. Поиски привели их к галактике JCMT0402−0424, удалённой от Земли на 11 млрд световых лет. Этот объект практически невидим в оптическом диапазоне из-за плотных пылевых облаков, но исключительно ярок в субмиллиметровых волнах.
Рассмотреть галактику детально помогло гравитационное линзирование. Расположенный ближе к Земле другой массивный объект своим полем исказил и усилил радиоволны от JCMT0402−0424, сработав как естественный телескоп. Это позволило комплексу радиотелескопов ALMA заглянуть внутрь удалённой галактики с высокой детализацией.
Данные ALMA не выявили признаков активности сверхмассивной черной дыры, которую обычно связывают с генерацией нейтрино. Вместо этого астрономы обнаружили, что газ и пыль в галактике разогреваются из-за чрезвычайно активного процесса формирования звезд. В центре JCMT0402−0424 находится плотное ядро диаметром около 1500 световых лет, где и происходят эти процессы, способные порождать нейтрино.
Открытие позволяет предположить, что компактные, богатые пылью галактики со вспышками звездообразования могут быть важным и ранее недооцененным источником нейтрино. По расчетам авторов исследования, на такие объекты может приходиться до 20% всех регистрируемых во Вселенной высокоэнергетических нейтрино. Если гипотеза подтвердится, это существенно изменит представления ученых о происхождении этих частиц.
