Galaksija Messier 77, udaljena 47 milijuna svjetlosnih godina, postala je novo središte znanstvene pažnje zbog čudnog signala koji stiže iz njezine jezgre – toka neutrina koji se ne može objasniti poznatim mehanizmima. Riječ je o česticama toliko sitnima i slabih interakcija da svakog trenutka trilijuni njih prolaze kroz naše tijelo – a da ih ne osjetimo.
Neutrini nastaju u iznimno nasilnim kozmičkim uvjetima, poput blizine supermasivnih crnih rupa. Veliki detektori poput IceCubea, smještenog duboko ispod leda Antarktike, uspijevaju ponekad zabilježiti njihov prolaz i odrediti odakle dolaze. U većini slučajeva, iz aktivnih jezgri galaksija gdje crne rupe stvaraju snažne mlazove i visokoenergetske sudare koji proizvode i neutrine i gama zrake.
No kod galaksije Messier 77, poznate i kao NGC 1068 znanstvenici su primijetili nešto čudno – neutrina ima mnogo, ali gama zraka gotovo uopće nema. To ne odgovara klasičnom obrascu stvaranja neutrina iz sudara vodikovih protona s fotonima. Nova hipoteza kaže da bi ključ mogao biti u heliju.
Novi tragovi iz srca galaksije lignje
Prema novim modelima, mlaz koji izbija iz središta crne rupe u Messieru 77 možda ne ubrzava samo protone iz vodika, već i čestice helija. Kada se atomi helija sudare s fotonima, oni se raspadaju, pri čemu nastaju slobodni neutroni. Za razliku od protona, neutroni se mogu raspasti bez stvaranja gama zraka – ali pri tome ipak oslobađaju neutrine.
“Vodik i helij su dva najzastupljenija elementa u svemiru,” izjavio je Koichiro Yasuda sa Sveučilišta UCLA, prvi autor studije. “No vodik sadrži samo proton, a njegov sudar s fotonima stvara i neutrine i gama zrake. S druge strane, helijevi neutroni mogu stvarati neutrine bez gama zračenja. To helij čini najvjerojatnijim izvorom neutrina iz galaksije NGC 1068.”
Njegov kolega, profesor Alexander Kusenko s UCLA-a i Kavli instituta, dodaje: “O središnjem području galaksije NGC 1068 znamo vrlo malo. Ako se naša teorija potvrdi, mogla bi otkriti nove informacije o okruženju oko supermasivne crne rupe u njezinoj jezgri.”
Ova teorija dolazi u trenutku kada astronomija prolazi kroz temeljnu promjenu. Zahvaljujući opažanju neutrina i gravitacijskih valova, znanstvenici više ne ovise samo o svjetlosti kako bi proučavali svemir. Počelo je novo doba – ono višestrukih kozmičkih glasnika.
“Zvijezde promatramo teleskopima koji bilježe svjetlost, ali mnogi izvori u svemiru istovremeno emitiraju i neutrine,” pojašnjava Kusenko. “Da bismo njih vidjeli, trebamo drugačiju vrstu teleskopa – onakvu kakvu imamo na Južnom polu.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
