In oktober 2019, een hoogenergetisch neutrino sloeg in op Antarctica. het neutrino, die opmerkelijk moeilijk te detecteren was, wekte de interesse van astronomen:wat zou zo'n krachtig deeltje kunnen genereren?

Onderzoekers volgden het neutrino terug naar een superzwaar zwart gat dat net uit elkaar was gescheurd en een ster had ingeslikt. Bekend als een getijdenverstoringsgebeurtenis (TDE), AT2019dsg vond slechts enkele maanden eerder plaats - in april 2019 - in hetzelfde deel van de lucht waar het neutrino vandaan kwam. De monsterlijk gewelddadige gebeurtenis moet de bron zijn geweest van het krachtige deeltje, zeiden astronomen.

Maar nieuw onderzoek trekt die bewering in twijfel.

In een studie die deze maand in de Astrofysisch tijdschrift , onderzoekers van het Centrum voor Astrofysica | Harvard &Smithsonian en Northwestern University, uitgebreide nieuwe radiowaarnemingen en gegevens presenteren over AT2019dsg, waardoor het team de energie kan berekenen die door het evenement wordt uitgestraald. De bevindingen tonen aan dat AT2019dsg lang niet in de buurt komt van de energie die nodig is voor het neutrino; in feite, wat het uitspuwde was vrij "gewoon, ’, besluit het team.

Zwarte gaten zijn rommelige eters

Hoewel het misschien contra-intuïtief lijkt, zwarte gaten slikken niet altijd alles binnen bereik op.

"Zwarte gaten zijn niet zoals stofzuigers, " zegt Yvette Cendes, een postdoctorale fellow bij het Center for Astrophysics die de studie leidde.

Als een ster te dicht bij een zwart gat afdwaalt, zwaartekrachten beginnen uit te rekken, of spaghetti, de ster, Cendes legt uit. Eventueel, het langwerpige materiaal spiraliseert rond het zwarte gat en warmt op, het creëren van een flits in de lucht die astronomen op miljoenen lichtjaren afstand kunnen zien.

"Maar als er te veel materiaal is, zwarte gaten kunnen het niet allemaal tegelijk opeten, " zegt Kate Alexander, een co-auteur en postdoctoraal onderzoeker aan de Northwestern University die zwarte gaten 'rommelige eters' noemt. "Een deel van het gas wordt tijdens dit proces weer uitgespuwd, zoals wanneer baby's eten, een deel van het voedsel komt op de grond of op de muren terecht."

Deze restjes worden terug de ruimte in geslingerd in de vorm van een uitstroom, of jet-die, als krachtig genoeg, zou theoretisch een subatomair deeltje kunnen genereren dat bekend staat als een neutrino.

Een onwaarschijnlijke bron voor neutrino's

Met behulp van de Very Large Array in New Mexico en de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili, het team kon AT2019dsg observeren, zo'n 750 miljoen lichtjaar verwijderd, meer dan 500 dagen nadat het zwarte gat de ster begon te verteren. De uitgebreide radio-observaties maken AT2019dsg tot de best bestudeerde TDE tot nu toe en onthulden dat de helderheid van de radio ongeveer 200 dagen na het begin van het evenement piekte.

Volgens de gegevens, de totale hoeveelheid energie in de uitstroom was gelijk aan de energie uitgestraald door de zon in de loop van 30 miljoen jaar. Hoewel dat misschien indrukwekkend klinkt, het krachtige neutrino gespot op 1 oktober 2019 zou een bron 1 vereisen, 000 keer energieker.

"In plaats van de heldere materiaalstroom te zien die hiervoor nodig is, we zien een zwakkere radio-uitstroom van materiaal, Alexander legt uit. In plaats van een krachtige brandslang, we zien een zachte wind."

Cendes voegt eraan toe, "Als dit neutrino op de een of andere manier van AT2019dsg kwam, het roept de vraag op:waarom hebben we neutrino's geassocieerd met supernova's niet op deze afstand of dichterbij gezien? Ze komen veel vaker voor en hebben dezelfde energiesnelheden."

Het team concludeert dat het onwaarschijnlijk is dat het neutrino afkomstig is van deze specifieke TDE. Als het dat deed, echter, astronomen begrijpen TDE's en hoe ze neutrino's lanceren nog lang niet.

"We gaan hier waarschijnlijk nog een keer naar kijken, " zegt Cendes, die gelooft dat er nog veel te leren is. "Dit specifieke zwarte gat voedt zich nog steeds."

TDE AT2019dsg werd voor het eerst ontdekt op 9 april 2019 door de Zwicky Transient Facility in Zuid-Californië. het neutrino, bekend als IceCube-191001A, werd zes maanden later ontdekt door de IceCube Neutrino Observatory op de Zuidpool.