Мистериозна честица путовала 11 милијарди година: Откривено одакле је дошла

Вјерује се да честица која је стигла до Земље потиче из удаљене галаксије са интензивним формирањем звијезда назване „Shadow Blaster“, извјештава CNN .

Потрага за извором „честице духа“

Неутрини су једне од најзаступљенијих честица у универзуму, али њихова „језива“ природа их изузетно отежава за проучавање. Немају електрично наелектрисање, имају занемарљиву масу и једва да интерагују са другом материјом. Иако је познато да настају у суперновама, нуклеарним реакцијама у звијездама и распаду тешких честица, тачно одређивање њиховог извора је велики изазов за научнике.

Догађај који је покренуо ово истраживање забиљежен је 2021. године, када је детектор IceCube, смјештен дубоко у антарктичком леду, забиљежио долазак неутрина изузетно високе енергије. Такви неутрини, према ријечима Ерика Блауфуса, истраживача са Универзитета у Мериленду који није био укључен у студију, биљеже се само сваких неколико година.

Опсерваторија је одмах издала упозорење астрономској заједници. Иако су научници започели претрагу, почетна посматрања нису успјела да детектују никакве звездане експлозије или гама-зрачење и рендгенске изливе који би могли бити повезани са неутрином.

„Сами неутрини нам говоре да се нешто енергично догодило негде на небу, али нам обично не говоре тачно шта је извор, колико је удаљен или какав га је објекат произвео“, објаснио је у имејлу др Јуџи Урата, главни аутор студије и истраживач у тајванској компанији MITOS Science Co. Ltd.

Наука и технологија

НАСА жели да спријечи пад телескопа од 1,4 тоне на Земљу

„Да бисмо одговорили на ова питања, потребна нам је свјетлост: радио, субмилиметарска, инфрацрвена, оптичка, рендгенска и гама-зрачење.“

Космичка лупа и галактички „Разбијач сенки“

Неколико дана након упозорења, тим који је предводио Урат имао је више среће. Користећи посматрања телескопом на Хавајима, открили су галаксију богату прашином са интензивним формирањем звезда, названу JCMT0402−0424.

Тим јој је дао надимак „Shadow Blaster“. Урата објашњава да је добила име „Shadow“ јер је готово невидљива у оптичком, рендгенском или гама спектру због густе прашине, док се „Blaster“ (експлозија) односи на претпоставку да, упркос томе што је скривена, може бити моћан извор честица високе енергије.

Додатна посматрања открила су кључни детаљ: галаксија се налазила иза гравитационог сочива. Овај феномен се јавља када масивна галаксија у предњем плану користи своју гравитацију да дјелује као космичка лупа, увећавајући свјетлост удаљенијег објекта иза себе.

„Тај ефекат сочива је повећао сјај галаксије и омогућио нам да проучимо скривену, компактну регију формирања звијезда коју би иначе било много теже открити“, рекао је Урата.

Звездани расадници као могући извори неутрина

Густи „звездани расадници“, попут оног у галаксији Шејдон Блестер, могу створити окружење гаса, зрачења и магнетних поља које дјелује као акцелератор честица и производи неутрине. „Галаксије које формирају звијезде су оне које производе велики број звијезда.“

Наука и технологија

Роза планета крије слано изненађење

„Неки од њих су масивни и брзо сагорјевају и експлодирају као супернове, вјероватно убрзавајући космичке зраке“, објаснио је Џастин Ванденбрук, професор на Универзитету Висконсин-Медисон који није био укључен у студију.

Такве галаксије су биле уобичајене у раном универзуму, прије 10 милијарди година, али њихово повезивање са неутринима је било тешко јер су углавном заклоњене прашином. Према анализи тима, ова врста галаксије би могла бити одговорна за око 20% позадинског неутринског зрачења које је измјерио IceCube.

Потрага се наставља

Ипак, научници остају опрезни. Ванденбрук напомиње да би проналазак галаксије у близини путање неутрина такође могао бити случајност, а истраживачи процјењују вјероватноћу на око 1%. „Морамо да посматрамо више оваквих врста веза између галаксија и неутрина високе енергије како бисмо утврдили да ли су они заиста њихови извори“, рекао је.

Телескопи попут ALMA и свемирског телескопа Џејмс Веб мењају начин на који астрономи проучавају удаљене, прашњаве галаксије. „Ако су неке од ових галаксија такође извори неутрина, онда би нам неутрини могли пружити потпуно нови начин да проучавамо како су галаксије формирале звијезде, градиле магнетна поља и убрзавале космичке зраке када је универзум био млад“, додао је Урата.

Ова студија ће стимулисати будуће потраге за изворима неутрина, а употреба гравитационог сочива могла би омогућити дубље разумијевање ових још увијек мистериозних честица.

„Неутрини нам пружају неку врсту 'супер рендгенског вида' који нам омогућава да проучавамо феномене које би иначе скривали наши телескопи, слично као што нам рендгенски зраци омогућавају да видимо унутрашњост људи и предмета“, закључио је Ванденбрук.

(индекс)