في مركز المجرة NGC 4278 يوجد ثقب أسود يقذف نفاثتين من البلازما، وكأنه مدفع عملاق يطلق جسيمات في الفضاء. تعمل هذه النفاثات على تسريع الجسيمات إلى طاقات لم تحلم بها أي معجلات أرضية. مؤخرًا، رصد مرصد LHAASO إشعاعًا شديد الصلابة من هذه المجرة، وهو إشعاع ينشأ عندما تصطدم الجسيمات في النفاثة بشيء ما وتنقل طاقتها إلى الضوء.
تلسكوب Swift راقب المجرة ولاحظ أنها هادئة: تدفق الأشعة السينية ضعيف، مثل جمر خامد. ولكن عندما حاول العلماء تفسير كل الإشعاع بنموذج بسيط واحد، وهو أن الإلكترونات في النفاثة تضيء نفسها بنفسها، كانت النتيجة قليلة جدًا. لموازنة المعادلة، كان عليهم افتراض أن النفاثة تتجه نحونا بسرعة جنونية، تكاد تقارب سرعة الضوء. هذا أمر غريب.
عندها جرّب المؤلفون سيناريو آخر. حول الثقب الأسود يوجد قرص خافت لكنه ساخن، لا يضيء بشكل ساطع لكنه يصدر الكثير من الفوتونات غير المرئية. تصطدم الإلكترونات في النفاثة بهذه الفوتونات وترفع طاقتها، مثل مضرب التنس الذي يرفع الكرة. هذا الضوء "الخارجي" يفسر كل شيء دون الحاجة إلى سرعات جنونية وبقوة نفاثة معتدلة.
حسب العلماء عدد النيوترينوات التي يمكن لكاشف IceCube التقاطها خلال 15 عامًا. في سيناريو الضوء الخارجي، ينتج حوالي 0.001 نيوترينو، أي على الأرجح لا شيء. ولكن إذا كانت كمية البروتونات في النفاثة أكبر من المتوقع، أو إذا كانت المجرة تشتعل أحيانًا، فإن الفرص تزداد. ستساعد الملاحظات المستقبلية في معرفة ما إذا كانت هذه المجرات الخافتة هي بالفعل مصانع نيوترينو خفية.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2601.23242
Relativistic jets in active galactic nuclei (AGNs) are known to accelerate particles to extreme energies, yet the physical origin of very-high-energy (VHE) emission from low-luminosity (LL) AGNs remains unclear. NGC 4278, a nearby LL AGN, has recently been identified as a VHE source following detections by LHAASO. In this work, we present a multiwavelength and multimessenger analysis to investigate the origin of this emission. Swift X-Ray Telescope monitoring reveals a quasi-quiescent state characterized by the low X-ray flux. Modeling the broadband spectral energy distribution with the leptohadronic code AMES, we find that a standard one-zone synchrotron self-Compton model underpredicts the VHE flux, unless a relatively high Doppler factor ($$\delta \gtrsim 6$$) is invoked. Alternatively, an external inverse-Compton (EIC) scenario-scattering seed photons from a radiatively inefficient accretion flow-provides a good description of the broadband emission with modest jet power and Doppler factor. We further explore neutrino production within a leptohadronic framework. The EIC model in the quasi-quiescent state yields the largest predicted number of muon neutrinos, reaching $$N_{ u_{\mu}} \sim 0.001$$ over 15 yr of IceCube observations (assuming that 0.1\% of the Eddington luminosity is converted into high-energy protons). Future multimessenger observations are essential to unveil the details of the high-energy processes of NGC 4278.
النيوترينوات شديدة المراوغة لدرجة أنه في كل ثانية تمر تريليونات منها عبر ظفرك قادمة من الشمس، وأنت لا تشعر بشيء.
في رواية «مشكلة الأجسام الثلاثة»، يستخدم الفضائيون جسيمات مسرّعة إلى سرعات نسبية للتواصل، تمامًا كما تحمل نفاثات المجرات معلومات عن ثقوبها السوداء.