驚人發現！「烏賊星系」核心可能藏有全新幽靈粒子來源

天文學家最近在代號NGC 1068的「烏賊星系」中，發現了一個令人費解的現象。這個距離地球4700萬光年的棒旋星系，其核心區域可能正在產生一種特殊的中微子，而這些「幽靈粒子」的來源可能與我們過去所知完全不同。

中微子是一種不帶電的基本粒子，質量極其微小，科學家至今仍無法精確測量。由於它們幾乎不與物質相互作用，每秒都有數以兆計來自太陽的中微子穿過我們的身體，卻完全不會被察覺。只有在南極「冰立方」這樣的大型探測器中，才能偶爾捕捉到它們的蹤跡。

一般來說，活躍星系核心的超大質量黑洞在吞噬物質時，會產生強大的噴流。當氫原子中的質子與光子相互作用時，就會產生中微子和伽瑪射線。但研究團隊發現，烏賊星系的伽瑪射線輻射量遠低於中微子輻射量，這顯示其中可能存在不同的物理機制。

研究團隊提出大膽假設：在超大質量黑洞的噴流中，氦原子也可能被加速。當這些氦原子與光子碰撞時，其中的質子和中子會被破壞。遊離的中子不穩定，會發生衰變並釋放出中微子，但不會像其他星系那樣產生強烈的伽瑪射線。

「氫和氦是宇宙中最常見的兩種元素，」論文第一作者、加州大學洛杉磯分校的安田浩一郎解釋道：「但氫只有一個質子，與光子碰撞時會同時產生中微子和強烈的伽瑪射線。而中子則提供了另一種產生中微子的途徑，且不會伴隨伽瑪射線。因此我們觀測到的中微子很可能來自氦。」

共同作者、加州大學洛杉磯分校教授兼卡夫利數物聯宇宙研究所資深研究員草野章補充說：「我們對NGC 1068星系中心極端環境的瞭解非常有限。如果這個假設獲得證實，將幫助我們理解超大質量黑洞周圍的特殊物理條件。」

這項研究再次展現了天文學正在經歷的革命性變革。從太陽系外的中微子探測到各種來源的引力波觀測，我們已進入「多信使天文學」的新時代。草野教授強調：「傳統望遠鏡只能觀測星光，但許多天體系統也會發射中微子。要『看見』這些幽靈粒子，我們需要南極那種特殊的中微子望遠鏡。」

這項突破性研究已發表在《物理評論快報》期刊上，為解開宇宙極端環境之謎開啟了新的可能性。