Астрономы обнаружили, что загадочная космическая частица, получившая прозвище «Теневой Бластер», могла быть отправлена к Земле из далекой звездообразующей галактики, находящейся на расстоянии 11 миллиардов световых лет. Это открытие стало важным шагом в понимании таинственных нейтрино.

Нейтрино — это частицы, которые повсеместно встречаются во Вселенной и получили название «призрачные частицы» из-за отсутствия электрического заряда, малой массы и слабого взаимодействия с другими типами материи. Они могут образовываться в результате сверхновых взрывов, ядерных реакций звезд и распада тяжелых частиц. Однако установить точное местоположение источника нейтрино, когда такие события фиксируются детекторами, как IceCube в Антарктиде, представляет собой сложную задачу для астрономов.

«Они редко взаимодействуют с материей, поэтому могут путешествовать по Вселенной почти без помех», — отметил доктор Юдзи Урата из тайваньской астрономической компании MITOS Science Co. Ltd. «Даже когда IceCube фиксирует нейтрино высокой энергии, область неопределенности на небе часто значительно превышает размеры галактики».

Если источник нейтрино — это объект, который сохраняет стабильную яркость и не проявляет активности, то определить его происхождение становится практически невозможным.

Тем не менее, команда Ураты столкнулась с удачным совпадением: вскоре после обнаружения нейтрино высокой энергии на Земле галактика «Теневой Бластер» ярко вспыхнула, что указывает на активность, которая привела исследователей к ее местоположению — и может открыть новый путь для поиска источников призрачных частиц.

В 2021 году детектор IceCube зафиксировал нейтрино высокой энергии, событие которого произошло в направлении созвездия Эридан. После этого астрономическое сообщество получило сигнал об этом событии. Ученые провели наблюдения в различных диапазонах света, чтобы выяснить источник нейтрино, но не смогли обнаружить ни взрыва звезд, ни гамма-всплесков, ни рентгеновских или видимых компонентов.

«Нейтрино сами по себе сообщают нам о том, что где-то на небе произошло что-то энергичное, но обычно они не указывают точно на источник, расстояние до него или тип объекта, который их произвел», — написал Урата в своем письме. «Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужен свет: радиоволны, субмиллиметровые, инфракрасные, оптические, рентгеновские и гамма-обсервации».

Спустя несколько дней после сигнала Урата и его коллеги провели наблюдения с помощью телескопа Джеймса Клерка Максвелла и Субмиллиметровой сети на Гавайях и обнаружили галактику с активным звездообразованием под названием JCMT0402−0424. Эта галактика обладала триллионами раз большей светимостью по сравнению с нашим Солнцем в инфракрасном диапазоне и находилась в нужном месте для возможной связи с нейтрино.