Малките червени галактики, които може да ни изпращат неутрино

Ваня Милева Последна промяна на 09 July 2026 в 00:00 50 0

В центъра на малката червена точка може да има черна дупка, заобиколена от дебела, газова външна мантия. В тази среда фотоните, произведени близо до центъра, се абсорбират и разсейват от газа, което позволява на частиците неутрино да напуснат мантията, бе

Кредит KyotoU / Riku Kuze.

В центъра на малката червена точка може да има черна дупка, заобиколена от дебела, газова външна мантия. В тази среда фотоните, произведени близо до центъра, се абсорбират и разсейват от газа, което позволява на частиците неутрино да напуснат мантията, без да взаимодействат с околните газове. Ако има много Малки червени точки, те биха могли да представляват част от високоенергийните неутрино на Вселената.

Поглеждайки към далечната вселена с високо червено отместване, телескопът "Джеймс Уеб е открил изобилие от малки червени галактики, наречени от астрономите "малки червени точки" (LRD - Little Red Dots). Въз основа на своите наблюдения астрономите смятат, че поне някои от тези галактики може да съдържат нарастващи свръхмасивни черни дупки в центровете си. Според тях тези обекти се намират в плътни газови облаци, среда, подходяща за производството на високоенергийни неутрино.

Неутриното са електрически неутрални елементарни частици с почти нулева маса. На Земята са открити високоенергийни неутрино от цялата Вселена, но произходът на повсеместното високоенергийно фоново лъчение на неутрино остава загадка досега.

Производството на неутрино се случва чрез сблъсък на високоенергийни частици, като протони, с околните фотони или материя. Получените неутрино могат да се отделят, дори ако се произвеждат в плътен газ.

Източниците, които произвеждат високоенергийни неутрино, обикновено произвеждат и гама-лъчение. Ако всички източници, които произвеждат неутрино, произвеждат и гама-лъчение, резултатът би надвишил наблюдавания гама-радиационен фон.

Следователно, обещаващите кандидат-източници за тези неутрино трябва да са скрити обекти, от които гама-лъчите не могат лесно да избягат. Някои характеристики на малките червени точки накараха екип от изследователи от университета в Киото да заподозрят, че те може да са скрити източници на неутрино. Тъй като повечето малки червени точки показват слабо излъчване, свързано с джетове (струи) или изтичания, като радио или рентгенови лъчи, изследователите предполагат сценарий, при който джетовете се намират в плътни газови облаци.

"В сценария, който разглеждахме, се очаква около централната черна дупка в малка червена точка да има изобилие от фотони и плътен газ, което би могло да позволи подобни сблъсъци да се случват ефективно", обяснява първият автор Рику Кузе (Riku Kuze).

Little Red Dots as Hidden Neutrino Sources. Riku Kuze et. al. https://arxiv.org/abs/2601.11203

[image or embed]

— AstroArxiv (@astroarxiv.bsky.social) January 19, 2026 at 10:57 PM

Имайки това предвид, изследователите използват типичната светимост и плътността на частиците, за да оценят аналитично степента, до която малките червени точки могат да допринесат за общото фоново излъчване на високоенергийни неутрино в небето. Те също така извършват сложни числени изчисления, за да оценят ускорението на частиците, получените вторични частици и процесите им на охлаждане, за да определят очаквания спектър на неутринното от малките червени точки.

Резултатите на екипа показват, че ако в скритите черни дупки на малките червеон точки се наблюдава ускорение на частиците, то може да произведе високоенергийни неутрино, като същевременно потиска гама-лъчението. В този случай те биха могли да допринесат за част от високоенергийния неутринен фон, наблюдаван на Земята.

"Въпреки че е трудно да се наблюдават отделните обекти директно, ние смятаме, че това проучване е значимо, защото е първото, което показва, че предвид тяхното изобилие, тези малки червени галактики биха могли да обяснят някои от наблюдаваните високоенергийни неутрино", отбелязва Кузе.

Илюстрация на превръщане на мюонно неутрино в електронно неутрино, а след това пак в мюонно. Източник: Physicsworld.comВъв физиката терминът "аромат" се използва за класификация на елементарните частици. Неутриното е фундаментална частица, която съществува в точно три различни аромата: Електронно неутрино νe, Мюонно неутрино νμ и Тау неутрино ντ. Илюстрация на превръщане на мюонно неутрино в електронно неутрино, а след това пак в мюонно. Източник: Physicsworld.com

Предизвикателството за бъдещето е да се оцени съотношението на различните видове неутрино - наречени още "аромати" на неутрино - и да се изследват условията, при които джетовете са затворени в обвивките.

Справка: Little Red Dots as Hidden Neutrino Sources; Riku Kuze, Kunihito Ioka, Kohta Murase, Shigeo S. Kimura, Kohei Inayoshi; https://arxiv.org/abs/2601.11203

Източник: The little red galaxies that may be sending us neutrinos, KyotoU

Най-важното
Всички новини