En nyligen genomförd studie kastar tvivel om det tidigare föreslagna sambandet mellan en högenergi-neutrinodetektering och en närliggande stjärna som slukas av ett svart hål. Istället tyder den nya analysen på att neutrinon troligen härstammar från en kraftfull jetstråle som lanserats av ett supermassivt svart hål som ligger i mitten av en avlägsen galax.
Detaljerad sammanfattning:
I september 2017 upptäckte IceCube Neutrino Observatory, beläget på sydpolen, en högenergineutrino känd som IceCube-170922A. Till en början var det spänning när en närliggande galax som heter NGC 1068 verkade erbjuda en övertygande kosmisk källa - en stjärna som förtärdes av ett supermassivt svart hål i galaxens hjärta. Detta scenario verkade passa bra med teoretiska förutsägelser om neutrinoproduktionsmekanismer förknippade med sådana händelser.
En ny studie ledd av forskare vid Radboud University i Nederländerna utmanar dock detta föreslagna samband. Genom att utföra detaljerade observationer med olika teleskop, inklusive rymdteleskopet Hubble, och genomföra omfattande numeriska simuleringar, utvärderade forskarna om NGC 1068 verkligen kunde vara neutrinons födelseplats.
Deras analys avslöjade flera avvikelser. Den observerade ljusstyrkan och variabiliteten hos NGC 1068:s jet, som drivs av det supermassiva svarta hålet i dess kärna, stämde inte överens med förväntningarna för det föreslagna scenariet för att sluka stjärnorna. Teamets simuleringar visade vidare att strålen från NGC 1068 saknade tillräcklig energi för att accelerera protoner till energier som är tillräckligt höga för att producera neutriner genom interaktioner med omgivande gasmoln.
Istället föreslår studien en alternativ källa för den upptäckta neutrinon. Blazarer - en typ av mycket aktiv galax med kraftfulla jetstrålar pekade mot jorden - dök upp som mer troliga kandidater. Riktningen på IceCube-170922A är i linje med flera kända blazarer, och blazarjetstrålar är kända för att accelerera partiklar till extremt höga energier, vilket gör dem kapabla att producera neutriner genom interaktioner med fotoner eller gas i blazarens närhet.
Resultaten belyser komplexiteten i att identifiera och förstå det kosmiska ursprunget för högenergineutriner. Även om de presenterar ett unikt fönster till extrema astrofysiska processer, är det fortfarande en utmanande strävan att hitta deras exakta källor som ofta kräver detaljerade undersökningar och överväganden av flera potentiella scenarier.
