直衝地球的黑洞噴流突偏移閃爍,疑由暗物質重力透鏡效應引起
科學家正盯著一道指向地球發射的遙遠耀變體噴流,突然間光芒晃了下,並出現另一道極短暫但明亮的閃光。這可能是科學家首次捕捉暗物質子結構「路過」瞬間證據,不僅為微中子起源之謎提供新線索,更開啟用重力透鏡效應繪製暗物質地圖的窗口。
耀變體屬於一種活躍星系核,其中心擁有超大質量黑洞,且從兩極噴出的相對論性噴流其中之一正好指向地球,亮度因此被大幅增強,這些噴流就像強大粒子加速器,科學家懷疑它們正是產生高能微中子的搖籃。
而 PKS 2233-148 耀變體曾被多次記錄到明顯伽馬射線活動,成為 IceCube 冰立方微中子天文台長期關注高能宇宙微中子起源的對象。
為精確描繪 PKS 2233-148 噴流運動及隨時間的變化,德國馬克斯·普朗克電波天文研究所 Silke Britzen 團隊綜合多個望遠鏡觀測數據,包括甚長基線陣列(VLBA)、費米伽瑪射線太空望遠鏡、尼爾·格雷爾斯雨燕天文台,意外發現原本應平穩前進的噴流光束位置突偏離預期路徑。
與此同時,原本規律的伽馬射線光變曲線上出現另一個短暫但極明亮的伽馬射線閃光,研究人員認為很可能是暗物質的重力透鏡效應潛在特徵。
當一團大質量物體經過背景光源前方就會發生重力透鏡效應,並使朝向地球傳播的光路徑彎曲,若 Silke Britzen 團隊解釋正確,則表示有看不見的暗物質子結構從 PKS 2233-148 光源前方經過,暫時透鏡化其噴流光芒。
這將使 PKS 2233-148 成為透過重力透鏡效應發現的第 4 個已知潛在宇宙微中子來源。
微中子幾乎不與其他物質互動,能從宇宙最極端環境(黑洞噴流、超新星爆炸)毫髮無傷逃出來,成為我們理解極端天體的「信使粒子」,此類透鏡事件將幫助天文學家更精準鎖定宇宙微中子產生機制。
新論文發表在《皇家天文學會月刊》。
(首圖來源:AI 生成)