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 Black holes buried in mysterious 'little red dot' galaxies could blast cosmic ghosts at Earth

埋藏在神秘的“小红点”银河中的黑洞可能向地球发射宇宙幽灵

Space.com2026年7月6日 18:00

黑洞位于尘埃云的中心,正在喷射中微子的插图。(图像来源:Robert Lea(使用Canva创建))詹姆斯·韦伯太空望远镜在早期宇宙中发现的神秘“小红点”可能藏有埋藏的黑洞,这些黑洞通过宇宙发射高能宇宙“幽灵粒子”——中微子。中微子被称为幽灵粒子,因为作为无电荷且近乎无质量的粒子,数以万亿计的中微子每秒以接近光速穿透你身体。并且,地球上发现的高能中微子的来源常常是个谜。而另一个宇宙谜团是“红点”的存在,这些是詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)发现的星系。尽管在大爆炸后约6亿年时它们很常见,但这些点似乎在宇宙达到20亿岁之前就消失了。一些研究人员推测,这些奇特的小星系可能藏有被厚厚的宇宙尘埃覆盖的黑洞。如果真是如此,那么这些点可能会是高能中微子的主要来源,连接这两个谜题。当其他粒子(例如质子)与光子或不同种类的物质碰撞时,会产生中微子。这通常发生在气体密集的环境中,但中微子的幽灵特性意味着它们几乎可以毫无阻碍地逃逸到更广阔的宇宙中。通常,产生高能中微子的事件也会产生称为伽马射线的高能光子。然而,中微子在宇宙中是第二常见的粒子,因此如果所有中微子的来源也创造伽马射线,那么我们宇宙的伽马射线背景应该远大于实际的背景。这意味着某些高能中微子的来源必须位于伽马射线难以逃逸的环境中——而“小红点”正是进入这一画面的地方。这些奇特的物体几乎没有与银河喷流或其他流出物相关的辐射。这使得该团队推测,这些喷射缺乏的原因,应该是小红点中的黑洞和相关喷流被浓厚的尘埃和气体包裹住了。被厚厚气体外壳包围的小红点银河黑洞。靠近中心产生的光子被气体吸收和散射,而中微子则能逃逸。(图像来源:京都大学/Riku Kuze)京都大学的团队负责人Kuze在声明中表示:“在我们考虑的情况下,预计在小红点的中心黑洞周围会存在丰富的光子和浓密气体,这可能使得这种碰撞高效发生。”Kuze和同事们估计小红点对宇宙中微子背景的贡献。这显示出,如果在这些点内的埋藏黑洞中发生粒子加速,这些环境可能会产生高能中微子,从而显著贡献于地球观测到的高能中微子背景。这将同时抑制伽马射线的逃逸。“尽管直接观察个别物体很困难,但我们认为这项研究是重要的,因为它首次证明考虑到它们的丰富性,这些小红星系可能构成观测到的高能中微子的一部分,”Kuze说。中微子有多种类型或“风味”;因此,该团队的下一步是确定小红点中埋藏黑洞产生的中微子风味的比例,并确定这是否与观察到的宇宙丰度相匹配。该团队的研究发表在《物理评论D》期刊上。Robert Lea是一名科学记者,他的文章已发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《太空全接触》、《新闻周刊》和《ZME科学》。他还为Elsevier和《欧洲物理学杂志》撰写有关科学传播的文章。Rob获得了英国开放大学的物理和天文学学士学位。跟随他在推特上的账号@sciencef1rst。

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