隐秘星系“暗影爆破者”问世，有望破解天文学一大核心谜团

图说明：背景横轴展现完整宇宙演化历程，左侧为宇宙大爆炸，右侧为现代宇宙。ALMA捕捉到一处星暴星系“暗影爆破者”，其方位与高能中微子事件IC 210922A完全重合。放大插图为ALMA实拍射电观测影像。受引力透镜效应影响，ALMA画面中呈现出四幅扭曲变形的星系图像，该星系已被确认为此次中微子的源头（希腊字母ν代表中微子）。圆形插图为该星系真实样貌的艺术构想图。图源：MITOS科研团队

一束神秘中微子信号，引领天文学家取得颠覆性发现：宇宙中部分最高能粒子，其源头并非超大质量黑洞，而是一座被尘埃遮蔽的隐秘恒星形成星系。

天文学家成功追踪到一次高能中微子爆发的源头，结果完全出乎预料。研究团队借助阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA），并利用引力天然形成的放大效应，观测了一个亮度极高的遥远星系。团队最初推测，星系内部存在超大质量黑洞驱动高能活动，但观测数据并未支撑这一猜想，反而找到了剧烈恒星形成活动主导星系能量释放的证据。该发现为宇宙中微子的起源难题提供了关键线索，中微子是宇宙中最难以探测的神秘粒子之一。

中微子是抵达地球的宇宙信号里最难捕捉的一类。尽管此前已有少数星系被证实能够产生中微子，但这些已知源头，完全无法解释各类探测器观测到的海量高能中微子。

追踪中微子爆发源头
由MITOS科学研究所、台湾中央大学、中原大学、日本东北大学、福井工业大学、日本国立天文台组成的国际团队，针对南极冰立方中微子天文台捕捉到的高能中微子事件IC 210922A开展后续深度观测。团队联合ALMA及多台望远镜锁定信号来源，定位到一颗编号JCMT0402−0424的超高亮度星系，该星系距离地球约110亿光年。以往所有已知的中微子宿主星系，都以超大质量黑洞作为能量核心。但对JCMT0402−0424的观测，完全没有探测到这类黑洞典型的高能辐射特征。

这座星系被厚重星际尘埃包裹，可见光波段几乎无法观测；但在亚毫米波段，它会释放极强辐射。因其隐匿难寻的特性，研究人员将其昵称为“暗影爆破者”。

宇宙天然透镜，揭开星系内部细节
地球与“暗影爆破者”之间恰好存在一个前景星系，形成罕见的宇宙对齐结构，充当天然引力透镜，让团队得以精细解析星系内部。前景星系的引力弯折并放大了来自遥远星系的射电波，相当于一台天然巨型望远镜，让ALMA获取到更明亮、放大后的星系影像。

ALMA对星系内部的精细观测依旧没有发现超大质量黑洞的活动痕迹，所有观测数据指向另一种可能性：星系内部的气体与尘埃，由规模空前剧烈的恒星形成活动加热。

进一步分析显示，“暗影爆破者”中心存在致密内核，巨量气体与尘埃被压缩在直径仅1500光年的狭小区域内。这种极致致密的环境，具备生成高能中微子的物理条件。

宇宙中微子起源全新理论
该研究提出全新模型：高能中微子的生成机制远比过去认知丰富。除超大质量黑洞外，大量中微子可诞生于尘埃密布、结构致密的星暴星系——这类星系正经历大规模、高强度的恒星诞生过程。

研究团队估算，此类星暴星系贡献了宇宙高能中微子背景辐射的相当一部分，占全部观测到的高能中微子总量最高可达20%。

Reference: “Compact dusty starbursts at cosmic noon linked to high-energy neutrinos” by Yuji Urata et al. 17 June 2026, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-026-02884-9
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