
暮光的Icecube天文台看起來像是一種外星結構,但實際上是探索宇宙的獨特工具。圖片來源:Martin Wolf,Icecube/NSF
Messier 77,也被稱為NGC 1068,是我們自己外面研究最多的星系之一,但仍然會感到驚訝。受業餘天文學家的摯愛,因為它美麗的螺旋形狀,Messier 77據揭示,正在產生許多高能中微子。為了發現這一研究人員必須像大多數天文學一樣,而不是進入太空或山頂,而是在南極冰的深處。這一發現可以幫助解釋來自各個方向的豐富宇宙中微子。
中微子是1930年首次提出的,因為物理學家注意到某些核反應的產物的能量和動力少於事前。由於這違反了各種法律,因此得出的結論是,必須有一個未檢測到的缺失粒子,但是花了26年才能找到適合必要要求的粒子。
現在,我們知道宇宙充滿了宇宙中微子,每秒就會經過數十億美元。但是,它們很難檢測到,以至於我們發現很少,並且對它們的來源仍然不確定。但是,一篇新論文揭示了Messier 77正在生產很多,它可能代表了一類同樣的星系。這可以解釋為什麼存在更多的高能中微子,而不是歸因於以前的已知來源。
發現與之相關的中微子的發現SN 1987a,幾個世紀以來最接近地球的超新星表明,爆炸的恆星為宇宙中微子提供了主要來源。但是,如果Messier 77中有一個超新星,我們希望對此有所了解。在4700萬光年之外,它比1987a的距離要遠得多,但比我們每年發現的絕大多數超新星更近。
Icecube天文台首次發現了高能中微子來源,TXS 0506 + 056,,,, 在 2018年,幾乎是Messier 77的100倍,並且位於獵戶座的肩膀。但是,兩者之間似乎沒有太多相似之處。 TXS 0506+056是一個Blazar這是一種星系,其超大型黑洞的近光速噴頭朝向地球。 TXS 0506+056允許科學家同時觀察這些射流產生的伽馬射線和中微子。
儘管Messier 77在本地宇宙中具有異常活躍的超級質量黑洞,但未檢測到噴氣機,因此被稱為射電Quiet活性銀河核(AGN)。

當中微子擊中原子核時,藝術家對冰上的亮光的印象。圖片來源:Nicolle R. Fuller,IceCube/NSF
賓夕法尼亞州立大學的Kohta Murase博士說:“無線電廣播的Agns……比大麻和無線電大聲疾呼更豐富,可能有助於解釋觀察到的宇宙中微子的數量。”
“在2018年從TXS 0506+056發現中微子的興奮之後,找到一個我們可以在IceCube上看到的穩定中微子的來源的來源更令人興奮,”阿德萊德大學的同事加里·希爾(Gary Hill)陳述。
威斯康星大學 - 麥迪遜分部的弗朗西斯·哈爾森(Francis Halzen)教授說:“一個中微子可以挑出一個來源。但是,只有多個中微子的觀察才能揭示出最有活力的宇宙物體的模糊核心。”陳述。 “ IceCube從NGC 1068中積累了大約80個中微子的Teraelectronvolt Energy,這還不足以回答我們的所有問題,但它們絕對是實現中微子天文學的下一個重要一步。”
中微子與普通物質的相互作用很差,其來源並沒有被塵埃雲所隱藏。不幸的是,如果我們無法直接看到它們的來源,就很難弄清楚什麼會產生中微子。
中微子的弱相互作用迫使其探測器必須通過尋找在罕見的場合發出的光閃光來操作,中微子在撞擊原子核時會產生muons。

Icecube實驗室依靠86個字符串,這些字符串檢測到立方公里的ICE IT研究中的光閃爍。圖片來源:阿德萊德大學
通過構建更大,更深的探測器,可以捕獲更多的中微子,以及那些移動速度更快,從而攜帶更多能量的人。Icecube Gen-2計劃。這不僅允許科學家了解更多有關Messier 77的信息,還可以將附近的星係與類似但更遙遠的中微子生產商進行比較。
“彷彿Icecube將地圖遞給了寶藏,”德意志埃萊克特倫(Elektronen)的同步性馬里克·科瓦爾斯基(Marek Kowalski)博士說。