국제 과학자 팀이 처음으로 활동 은하에서 고에너지 중성미자 방출의 증거를 발견했습니다. 이 발견은 미국 국립과학재단(National Science Foundation)이 자금을 지원하는 거대 중성미자 관측소인 아이스큐브 중성미자 관측소(IceCube Neutrino Observatory)에서 이루어졌습니다. 이 관측소는 남극 근처 남극 표면 아래 1~1.5km 아래 2.5억 톤의 얼음을 측정하고 있습니다.
연구팀은 증거를 찾았다. 중성미자 방출 NGC 1068(메시에 77이라고도 함)은 고래자리에 있는 활동은하입니다. 지구에서 약 47만 광년 떨어진 곳에 위치한 이 은하계는 대형 쌍안경으로 관찰할 수 있습니다.
위스콘신-매디슨 대학의 물리학 교수이자 IceCube의 수석 연구원인 Francis Halzen은 다음과 같이 말했습니다. “하나의 중성미자는 소스를 골라낼 수 있습니다. 그러나 다수의 중성미자를 이용한 관찰만이 가장 활동적인 우주 물체의 가려진 핵심을 드러낼 수 있습니다. IceCube는 NGC 80로부터 약 1068개의 테라전자볼트 에너지 중성미자를 축적했는데, 이는 아직 우리의 모든 질문에 답하기에는 충분하지 않습니다. 그럼에도 불구하고 그들은 중성미자 천문학의 실현을 향한 다음 큰 단계입니다.”
빛과 달리 중성미자는 밖으로 빠져나올 수 있다. 우주의 가장 조밀한 환경은 방대한 양으로 존재하며, 성간 공간에 스며드는 물질과 전자기장의 간섭을 대부분 피하면서 그렇게 할 수 있습니다. 과학자들은 60년 넘게 중성미자 천문학을 구상해 왔지만 물질 및 방사선과의 약한 상호작용으로 인해 중성미자를 탐지하는 것은 극히 어렵습니다. 중성미자 우주에서 가장 극단적인 물체의 작동에 관한 우리의 질문에 가장 잘 답할 수 있습니다.
NSF 물리학 부문 이사인 Denise Caldwell은 다음과 같이 말했습니다. "우리가 살고 있는 우주에 관한 이러한 광범위한 질문에 답하는 것이 미국 국립과학재단의 주요 초점입니다."
NGC 1068은 막대나선은하이다. 팔이 느슨하게 감겨 있고 중앙에 비교적 작은 돌출부가 있습니다. 은하계의 대부분의 방사선은 물질이 떨어지는 것에 의해 생성됩니다. 블랙홀 우리보다 수백만 배 더 거대하다. 태양.
미시간 주립 대학의 박사후 연구원이자 논문의 주요 분석가 중 한 명인 Hans Niederhausen은 다음과 같이 말했습니다. “최근 모델은 블랙홀 환경 이러한 물체에서는 가스, 먼지 및 방사선이 중성미자를 동반하는 감마선을 차단해야 함을 암시합니다. NGC 1068의 핵심에서 중성미자를 탐지하면 초대질량 블랙홀 주변 환경에 대한 이해가 향상될 것입니다.”
독일 뮌헨 공과대학교(TUM)의 박사후 연구원인 테오 글라우흐(Theo Glauch)는 다음과 같이 말했습니다. “NGC 1068은 미래 중성미자 망원경의 표준 촛불이 될 수 있습니다. 그것은 이미 천문학자들에게 매우 잘 연구된 물체이며, 중성미자는 우리가 이 은하를 다르게 볼 수 있게 해줄 것입니다. 새로운 관점은 확실히 새로운 통찰력을 가져올 것입니다.”
Georgia Institute of Technology의 물리학 교수이자 IceCube Collaboration의 대변인인 Ignacio Taboada는 다음과 같이 말했습니다. "이러한 발견은 1068년에 발표된 NGC 2020에 대한 이전 연구에 대한 상당한 개선을 나타냅니다. 이러한 개선의 일부는 향상된 기술과 신중한 검출기 보정 업데이트에서 비롯되었습니다."
“검출기 운영 및 교정 팀의 작업을 통해 NGC 1068을 정확하게 찾아내고 이러한 관찰을 가능하게 하는 더 나은 중성미자 방향 재구성이 가능해졌습니다. IceCube Collaboration의 노력의 결과인 향상된 기술과 개선된 보정을 통해 이 소스를 해결하는 것이 가능해졌습니다.”
향상된 분석은 이미 작업 중인 우수한 중성미자 관측소를 향한 길을 제시합니다.
TUM의 물리학 교수이자 또 다른 주요 분석가인 Elisa Resconi는 말했다, “가려져 있던 우주의 공개가 이제 막 시작되었으며, 중성미자는 천문학의 새로운 발견 시대를 이끌게 되었습니다.”
저널 참조 :
- ICECUBE 협업 외. 인근 활동은하 NGC 1068의 중성미자 방출에 대한 증거. 과학. DOI : 10.1126/science.abg3395
