I oktober 2019, en högenergi neutrino slog in i Antarktis. neutrinon, vilket var anmärkningsvärt svårt att upptäcka, väckte astronomernas intresse:vad skulle kunna generera en så kraftfull partikel?

Forskare spårade neutrinon tillbaka till ett supermassivt svart hål som precis hade slitit isär och svalt en stjärna. Känd som en tidvattenstörningshändelse (TDE), AT2019dsg inträffade bara månader tidigare – i april 2019 – i samma region på himlen där neutrinon hade kommit ifrån. Den monstruöst våldsamma händelsen måste ha varit källan till den kraftfulla partikeln, sa astronomer.

Men ny forskning tvivlar på det påståendet.

I en studie publicerad denna månad i Astrofysisk tidskrift , forskare vid Centrum för Astrofysik | Harvard &Smithsonian och Northwestern University, presentera omfattande nya radioobservationer och data om AT2019dsg, så att laget kan beräkna energin som avges av evenemanget. Resultaten visar att AT2019dsg inte genererade i närheten av den energi som behövs för neutrinon; faktiskt, vad det spydde ut var ganska "vanligt, " avslutar laget.

Svarta hål är smutsiga ätare

Även om det kan verka kontraintuitivt, svarta hål sväljer inte alltid allt inom räckhåll.

"Svarta hål är inte som dammsugare, säger Yvette Cendes, en postdoktor vid Centrum för Astrofysik som lett studien.

När en stjärna vandrar för nära ett svart hål, gravitationskrafterna börjar sträcka sig, eller spaghettifiera, stjärnan, Cendes förklarar. Så småningom, det långsträckta materialet rör sig runt det svarta hålet och värms upp, skapa en blixt på himlen som astronomer kan se på miljontals ljusår bort.

"Men när det är för mycket material, svarta hål kan inte äta upp allt på en gång, säger Kate Alexander, en studie medförfattare och postdoktor vid Northwestern University som kallar svarta hål "stökiga ätare." "En del av gasen spys ut igen under denna process - som när bebisar äter, en del av maten hamnar på golvet eller väggarna."

Dessa rester kastas tillbaka ut i rymden i form av ett utflöde, eller jet—som, om tillräckligt kraftfull, skulle teoretiskt kunna generera en subatomär partikel som kallas en neutrino.

En osannolik källa för neutriner

Genom att använda Very Large Array i New Mexico och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, teamet kunde observera AT2019dsg, cirka 750 miljoner ljusår bort, i mer än 500 dagar efter att det svarta hålet hade börjat konsumera stjärnan. De omfattande radioobservationerna gör AT2019dsg till den mest välstuderade TDE hittills och avslöjade att radioljusstyrkan nådde en topp runt 200 dagar efter att händelsen började.

Enligt uppgifterna, den totala mängden energi i utflödet motsvarade den energi som solen utstrålat under loppet av 30 miljoner år. Även om det kan låta imponerande, den kraftfulla neutrinon som upptäcktes den 1 oktober, 2019 skulle kräva en källa 1, 000 gånger mer energisk.

"Istället för att se den ljusa strålen av material som behövs för detta, vi ser ett svagare radioutflöde av material, " Alexander förklarar. "Istället för en kraftfull brandslang, vi ser en mjuk vind."

Cendes tillägger, "Om den här neutrinon på något sätt kom från AT2019dsg, det väcker frågan:Varför har vi inte sett neutriner associerade med supernovor på detta avstånd eller närmare? De är mycket vanligare och har samma energihastigheter."

Teamet drar slutsatsen att det är osannolikt att neutrinon kom från just denna TDE. Om det gjorde det, dock, astronomer är långt ifrån att förstå TDE och hur de lanserar neutriner.

"Vi kommer förmodligen att checka in på den här igen, säger Cendes, som tror att det fortfarande finns mycket att lära. "Detta svarta hålet äter fortfarande."

TDE AT2019dsg upptäcktes först den 9 april, 2019 av Zwicky Transient Facility i södra Kalifornien. neutrinon, känd som IceCube-191001A, upptäcktes av IceCube Neutrino Observatory på Sydpolen sex månader senare.