Kvanttihiukkasten salainen lähde? Tämä galaksi saattaa mullistaa astrofysiikan

Tässä tarinassa on kaikki: avaruuden omituisuudet, yllättävät käänteet ja tutkijat, jotka joutuvat hankaamaan silmiään.

Hiukkaset, joita ei ole olemassa

Aloitetaan perusasioista. Neutriinot ovat hiukkasfyysikkojen painajainen — ne läpäisevät kaiken. Joka sekunti sinun lävitsesi porhaltavat biljoonat neutriinot, etkä voi havaita yhtäkään. Ne eivät reagoi mihinkään. Ne ovat kuin näkymätöntä pölyä, joka leijailee universumin halki huomaamattomasti.

Tiedemiehet ovat vuosikymmenien ajan yrittäneet selvittää, mistä nämä korkeaenergiaiset neutriinot oikein tulevat. Ongelma: tunnetut lähteet eivät riitä selittämään kaikkea.

Siihen asti, kun tämä uusi galaksi astui kuvaan.

Varjojen ampuja

Galaksi tunnetaan virallisesti nimellä JCMT0402−0424, mutta tutkijat ovat antaneet sille paljon kivemman lempinimen: Shadow Blaster (suomeksi ehkä "varjojen ampuja"?). Nimi on osuva — galaksi on niin pölyinen, että tavalliset teleskoopit eivät näe sen ydintä lainkaan näkyvässä valossa.

Tämä valtavan etäällä oleva galaksi sijaitsee noin 11 miljardin valovuoden päässä. Se on siis kaukana menneisyydessä — näemme sen sellaisena kuin universumi oli vain muutamia miljardeja vuosia vanha.

Tutkijat olivat varmoja löytävänsä galaksin keskeltä supermassiivisen mustan aukon. Sellaisethan yleensä tuottavat neutriinoja: valtavat energiamäärät, suihkuja avaruuteen, kaikkea sellaista.

Mutta sitten he katsoivat tarkemmin.

Ei mitään. Ei mustaa aukkoa. Ei aktiivisuutta.

Luonnollinen suurennuslasi

Yhden asian tutkijat kuitenkin huomasivat: galaksi on häikäisevän kirkas tietyillä aallonpituuksilla. Sitä piti vain katsoa oikeasta suunnasta — kirjaimellisesti.

Edessä oli toinen galaksi, joka toimi kuin luonnollinen suurennuslasi. Painovoima taivutti Shadow Blasterin valoa ja suurensi sitä. Tämä ilmiö, painovoimalinssi, on kuin universumi itse auttaisi tutkijoita näkemään paremmin.

Tämän "lisäbonuksen" ansiosta tutkijat pääsivät kurkistamaan galaksin ytimeen ja selvittämään, mistä kaikki valo oikein tulee.

Tähtitehdas, joka toimii ylikierroksilla

Vastaus oli, sanalla sanoin, ällistyttävä: kyse on tähtien synnystä.

Shadow Blasterin keskusta on tiheä myllerrys, jossa syntyy tähtiä massiivisella tahdilla. Kaikki tämä tapahtuu alueella, jonka halkaisija on vain noin 1 500 valovuotta. Vertailun vuoksi: koko Linnunrata on 100 000 valovuoden levyinen. Tämä on kuin puristaisi valtavan tehtaan nyrkin kokoiseen huoneeseen.

Tiheässä, energisessä ympäristössä tapahtuu paljon. Tähdet syntyvät, räjähtävät, kuolevat — ja tämän kaiken sivutuotteena avaruuteen sinkoutuu neutriinoja.

Miksi tämä on merkittävää?

Tässä vaiheessa astrofyysikot alkavat innostua. Jos galaksit kuten Shadow Blaster todella tuottavat neutriinoja, se selittäisi osan puzzlesta, joka on vaivannut tutkijoita vuosikymmeniä.

Tutkijaryhmä arvioi, että nämä tiiviit, pölyiset ja tähtimuodostukseltaan räjähdysmäiset galaksit saattavat vastata jopa 20 prosentista kaikista korkeaenergisista neutriinoista universumissa.

Kaksi kymmenestä. Ei vähän.

Se on kuin olisit koko ajan luullut, että kahvia valmistaa vain kahvipaahtimo, mutta sitten huomaisit, että naapuruston kellarissa onkin ollut koko ajan pienimuotoinen tehtaita.

Lisää tutkimusta tarvitaan

Tietenkään tämä ei ole vielä lopullinen totuus. Tarvitaan lisää havaintoja ja vahvistuksia. Mutta jos tulokset pitävät paikkansa, ne muuttavat käsitystämme neutriinojen alkuperästä — ja muistuttavat, miten vähän me oikeasti tiedämme.

Joskus odotettu vastaus osoittautuu täysin vääräksi. Ja sehän on juuri sitä, mikä tieteessä on parasta.

Lähde: ScienceDaily