Нейтрино — одни из самых распространенных частиц во Вселенной. Каждую секунду через тело человека проходит около 100 миллиардов таких частиц. Они почти не имеют массы и не несут заряда, поэтому проходят сквозь материю, не оставляя следа. Именно за это их называют частицами-призраками. Зафиксировать нейтрино чрезвычайно сложно, но с 1960-х годов ученые научились это делать. Однако связать конкретную частицу с ее источником удается редко. Новое исследование закрыло еще один пробел.
Источник изображения: Международная обсерватория «Gemini»/NOIRLab/NSF/AURA/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
В 2021 году нейтринная обсерватория IceCube в Антарктиде зарегистрировала событие IC 210922A. Это было высокоэнергетическое нейтрино. Астрономы начали искать его электромагнитный аналог в созвездии Эридана. Гамма-всплесков, рентгеновского излучения или оптических сигналов не нашли. Тогда команда под руководством Юдзи Ураты из MITOS Science взялась за поиски с помощью телескопов JCMT и SMA. Они обнаружили галактику Shadow Blaster — инфракрасно-яркий объект в том же направлении, откуда пришло нейтрино, с достаточной яркостью для наблюдений.
Коричневый карлик оказался главным подозреваемым в исчезновении экзопланеты в системе TOI-5882
Дальнейшие наблюдения провели с помощью комплекса ALMA в Чили. Галактику удалось разглядеть благодаря гравитационному линзированию: массивный объект между нами и Shadow Blaster искривил пространство-время и усилил свет. С помощью телескопа Gemini North ученые выяснили параметры объекта-линзы — его тип, массу и расстояние до Земли. Это позволило восстановить свойства самой галактики Shadow Blaster. Оказалось, что Shadow Blaster — галактика с плотным ядром, где идет бурное звездообразование. В ней нет активной сверхмассивной черной дыры, но плотные облака газа и пыли, по мнению астрономов, работают как естественный ускоритель частиц.
Если выводы подтвердятся, Shadow Blaster станет первой пылевой галактикой со звездообразованием, которую свяжут с высокоэнергетическим нейтрино. Согласно расчетам специалистов, такие галактики могли производить около 20% всех нейтрино, которые IceCube фиксирует как диффузный фон. В ранней Вселенной подобных объектов было больше, но большинство из них слишком тусклы и далеки, чтобы их изучать без гравитационного линзирования.
