天文学家利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）追踪到一个强大中微子爆发的来源，得益于一个显著的宇宙现象，其功能类似于自然望远镜。它们的发现挑战了先前的预期。研究人员最初怀疑，有一个超大质量黑洞在驱动与中微子信号相关的极其明亮的遥远星系。然而，观察结果显示，该星系的能量来自于强烈的恒星形成。这一发现提供了重要证据，可以帮助解释宇宙中许多神秘高能中微子的来源。 追踪宇宙中最难以捉摸的粒子之一 中微子是已知最令人困惑的粒子之一。大量中微子穿过太空，甚至穿过地球，与物质几乎没有互动。虽然天文学家已经确定了一小部分能够产生中微子的星系，但这些已知来源不足以解释迄今为止检测到的大量高能中微子。为了研究其中一个粒子的起源，由MITOS科学有限公司、国立中央大学、中原大学、东北大学、福井工业大学和日本国立天文台的国际研究团队进行了后续观察，使用ALMA和几台其他望远镜。他们的目标是高能中微子事件IC 210922A，该事件由南极的冰立方中微子天文台检测到。搜索将他们引向了一个异常明亮的星系，名为JCMT0402−0424，距离地球约110亿光年。 影子爆发器的谜团 以往已识别的中微子产生星系通常由超大质量黑洞驱动。然而，当研究人员检查JCMT0402−0424时，他们没有发现与黑洞相关的能量辐射的证据。由于该星系被大量尘埃遮蔽，肉眼难以观察。然而，在亚毫米波长，它却光芒四射。由于其隐藏特性和在这些波长下的极端亮度，研究团队给它起了个绰号叫‘影子爆发器’。 自然望远镜揭示星系的核心 得益于与另一座位于其与地球之间的星系的幸运对齐，天文学家得以深入观察影子爆发器。前景星系的引力弯曲并放大了来自影子爆发器的无线电波，实际上形成了一个自然望远镜。这种引力透镜效应产生了更亮且放大的图像，使ALMA能够以更大的细节观察这个遥远星系。无线电观测再次未显示出强大黑洞的迹象。相反，数据指向了另一个能量来源。整个星系中的气体和尘埃似乎主要由剧烈的恒星形成加热。研究人员还在影子爆发器的中心识别出了一个密集的“致密核心”。大量气体和尘埃被堆积在一个仅约1500光年的区域内。这种极端环境能够产生中微子。 高能中微子的全新解释 结果表明，极端恒星形成的星系可能代表了一个重要且先前被低估的高能中微子来源。根据研究团队的说法，密集、富含尘埃的暴发星系正在快速形成恒星，可能会贡献显著的高能中微子背景。他们的分析表明，这些星系可能占据宇宙中观察到的高能中微子的总人口的20%。如果未来研究确认，这一发现可能会显著改变科学家们对宇宙中一些最难捕捉粒子的产生机制的理解。