В центре галактики NGC 4278 сидит чёрная дыра, которая выбрасывает две струи плазмы — как гигантская пушка, стреляющая частицами в космос. Эти струи разгоняют частицы до энергий, которые не снились ни одному земному ускорителю. Недавно обсерватория LHAASO поймала от этой галактики очень жёсткое излучение — такое, которое рождается, когда частицы в струе сталкиваются с чем-то и отдают энергию свету.
Телескоп Swift следил за галактикой и увидел, что она ведёт себя тихо: рентгеновский поток слабый, как тлеющие угли. Но когда учёные попробовали объяснить всё излучение одной простой моделью — мол, электроны в струе сами себя освещают, — получилось слишком мало. Чтобы свести концы с концами, пришлось бы предположить, что струя летит на нас с бешеной скоростью, чуть ли не быстрее света. Это странно.
Тогда авторы попробовали другой сценарий. Вокруг чёрной дыры есть слабый, но горячий диск — он не светит ярко, но испускает много невидимых фотонов. Электроны в струе сталкиваются с этими фотонами и подбрасывают их энергию, как теннисная ракетка подбрасывает мяч. Такой «внешний» свет объясняет всё без бешеных скоростей и с умеренной мощностью струи.
Учёные посчитали, сколько нейтрино мог бы поймать детектор IceCube за 15 лет. В сценарии с внешним светом выходит примерно 0.001 нейтрино — то есть, скорее всего, ни одного. Но если в струе протонов больше, чем предполагалось, или галактика иногда вспыхивает, шансы растут. Будущие наблюдения помогут понять, действительно ли такие слабые галактики — скрытые фабрики нейтрино.
Нейтрино настолько неуловимы, что каждую секунду сквозь ваш ноготь пролетают триллионы этих частиц от Солнца, а вы ничего не чувствуете.
В романе «Задача трёх тел» инопланетяне используют разогнанные до релятивистских скоростей частицы для связи — примерно так же, как струи галактик разносят информацию о своих чёрных дырах.