重力透镜星系'影子爆破者'，可能是2021年由冰立方中微子观测站探测到的高能中微子事件IC 210922A的来源。(图片来源：国际双子星天文台/NOIRLab/NSF/AURA/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)) 天文学家已将高能'幽灵粒子'追溯到位于110亿光年之外的影子爆破者星系。这意味着这个粒子——中微子，自从138亿年前的宇宙只有30亿岁时就开始朝我们旅行。这一发现提供了第一个证据，表明类似影子爆破者的星形成星系在将神秘高能宇宙幽灵中微子散布到宇宙中方面起着重要作用。这些粒子因几乎没有质量和电荷而被称为'幽灵'，它们在接近光速移动时几乎不与物质发生相互作用。为了说明这一点，在你阅读前一句话时，每平方英寸你的身体中就有超过650亿个中微子通过；这意味着每平方厘米约有1000亿个。尽管检测这种粒子存在困难，自上世纪60年代以来，人类一直在探测中微子，但只有少数来源被识别为这些粒子的来源。中微子是宇宙中仅次于光子（光的粒子）最丰富的粒子，而已确定的来源远不足以解释这种丰度。这促使人们寻找其他隐秘的中微子来源，特别是那些能够加速中微子到高能的来源。如今，这一搜索引导我们识别到了极为明亮的影子爆破者星系，官方编号为JCMT0402−0424，它在红外光下闪耀，成为潜在的中微子来源。2021年被发现的JCMT0402−0424星系，或称'影子爆破者'，被认为是一个高能中微子来源。(图片来源：国际双子星天文台/NOIRLab/NSF/AURA/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)) '影子爆破者拥有理论模型长期以来所建议的那种密集、丰富气体的环境，能够有效地产生高能中微子，' 台湾MITOS科技有限公司的乌田雄二在声明中表示，'如果得以确认，影子爆破者将是第一个与高能中微子事件直接关联的单个尘埃星形成星系。' 到目前为止，没有其他可信候选者被认为是这颗高能中微子IC 210922A的潜在来源。追踪幽灵 五年前，天文学家在冰立方中微子观测站探测到高能中微子事件IC 210922A，对其存在进行了警报。这使得天文界使用一系列望远镜在埃里达星座的方向寻找该事件的电磁对应体。这些努力未能找到与中微子探测相关的令人信服的伽马射线、X射线或光学对应体，也无法将任何伽马射线暴、超新星或潮汐破坏事件（其中黑洞会剧烈撕裂一颗恒星）与IC 210922A联系起来。乌田及其同事用东亚天文台运营的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）和亚毫米阵列（SMA）开始了他们的个人搜索，发现了影子爆破者，一个所在位置正确且亮度合适的星系，与IC 210922A相关。该团队随后使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA），这是位于智利北部的66个无线电波天线组成的集合，对这个星系进行了进一步调查。这一星系的探测得以实现，因为它受到了强烈的重力透镜效应。重力透镜是一种现象，当一大质量物体位于地球和遥远背景源之间时，会弯曲时空的结构。当背景源的光线穿越这种弯曲时，它的路径就会被弯曲。这导致透镜源的光线以不同的时间到达我们的望远镜，从而导致其被放大。对影子爆破者来说，在团队能够了解这个遥远星系的任何信息之前，他们必须发现更多关于充当中介重力透镜的物体的信息，特别是它的类型、质量以及与我们的距离。为此，他们借助了双子北望远镜及其双子多目标光谱仪（GMOS）和双子近红外光谱仪（GNIRS）设备。通过确定重力透镜的模型，团队发现影子爆破者是一个核心极为紧凑的星系，内含密集的气体和尘埃云，正在驱动剧烈的恒星形成。这样的区域长期以来被理论认为是可以作为强大的粒子加速器。由于影子爆破者缺少一个大型的超大质量黑洞，这项研究表明，即便在宿主黑洞处于休眠状态的情况下，这些区域仍然可以作为宇宙粒子加速器。