Астрономы впервые локализовали источник мощного всплеска нейтрино

Международный коллектив астрофизиков обнаружил, что рекордно мощный всплеск нейтрино, зафиксированный обсерваторией IceCube в сентябре 2021 года, был порожден одной из древних галактик, расположенной в созвездии Эридана и производящей в десятки раз больше новых звезд, чем Млечный Путь. Об этом сообщила пресс-служба Ассоциации университетов, проводящих астрономические исследования (AURA).
квантовая физика
Источник: Unsplash

«Компактные звездообразующие галактики, подобные данному объекту, могут быть широко распространены по Вселенной и играть важную роль в формировании ее нейтринного фонового излучения. По нашим оценкам, до 20% рассеянного потока частиц, который фиксируется обсерваторией IceCube, порождается подобными далекими галактиками», — заявил научный сотрудник Национального центрального университета Тайваня Юдзи Урата, чьи слова приводит пресс-служба AURA.

Как отмечают астрофизики, в сентябре 2021 года антарктическая нейтринная обсерватория IceCube зафиксировала одну из самых мощных в истории вспышек нейтрино, IC 210922A, мощностью в 750 ТэВ, которая исходила из созвездия Эридана. Это побудило астрономов приступить к поискам источника этой вспышки на снимках, полученных орбитальными телескопами «Ферми», Swift и рядом других инструментов, однако изначально ученым не удалось найти ни одного объекта в данной части космоса.

Задачу удалось недавно решить группе китайских, американских и японских астрономов при анализе снимков, которые были получены в сентябре 2021 года при помощи двух наземных установок — субмиллиметрового телескопа JCMT, установленного на Гавайских островах на вершине горы Мауна-Кеа, и соседнего с ним радиотелескопа SMA. Он способен работать в связке с JCMT, что позволяет получать при их помощи сверхчеткие снимки далеких галактик, невидимых в других диапазонах частот.

На этих фотографиях ученые обнаружили ранее неизвестную галактику JCMT0402 0424, которая не видна в других частях электромагнитного спектра из-за окружающего ее плотного «кокона» из пыли и газа, но обладает чрезвычайно высокой яркостью в субмиллиметровом диапазоне. Она оказалась очень компактной, но при этом производит рекордно большое число звезд, которое в десятки или даже сотни раз превышает аналогичный показатель для Млечного Пути.

Данная галактика расположена на большом расстоянии, порядка 13 млрд световых лет от Земли, однако ее излучение и формируемый поток нейтрино усиливаются гравитационной линзой, порожденной притяжением еще одной галактики. Ее наличие позволило ученым изучить структуру центра JCMT0402 0424 и обнаружить сверхплотные скопления из газа и пыли, где предположительно и возникла вспышка нейтрино. Последующие наблюдения за этими облаками помогут раскрыть механизмы формирования этих всплесков, подытожили ученые.