破解「幽靈粒子」身世之謎，重力透鏡尋獲高能微中子新家鄉
https://technews.tw/2026/06/24/unveiling-new-sources-cosmic-high-energy-neutrinos/地球上的微中子探測器長期偵測到來自宇宙的高能微中子，但它們的來源至今仍未完全釐清。雖然太陽、超新星等天體都會產生微中子，且天文學家也已找到少數能產生高能微中子的天體，但仍不足以解釋觀測到的全部高能微中子，因此推測宇宙中應該還存在其他尚未被確認的重要來源。

最近的研究指出，2021 年由南極冰立方微中子天文台（IceCube Neutrino Observatory）偵測到的高能微中子事件 IC 210922A，很可能來自一個距離地球約 110 億光年的遙遠恆星形成星系 JCMT0402−0424，研究團隊將其暱稱為「影子爆破者」（Shadow Blaster，見首圖）。這項成果提供了迄今最具體的觀測證據之一，顯示遙遠宇宙中劇烈形成恆星的星系，可能是高能微中子的重要來源之一。

微中子是一種不帶電、質量極小且極少與物質發生作用的基本粒子，因此常被稱為「幽靈粒子」。由於它們幾乎不受磁場與物質影響，可以從遙遠宇宙一路穿越星際空間。對天文學家而言，微中子就像穿越宇宙的信使，能從遙遠宇宙攜帶訊息抵達地球，並提供傳統電磁波觀測難以取得的線索，因此成為研究宇宙高能天體現象的重要工具。2021 年 9 月，冰立方微中子天文台發布 IC 210922A 事件警報後，全球天文學家立即展開追蹤觀測，希望找出這顆高能微中子的來源。然而，多個研究團隊皆未在該方向發現可信的伽瑪射線、X 射線或可見光對應天體，也未找到與該事件相關的伽瑪射線暴、超新星或潮汐瓦解事件，使得這顆微中子的來源更加撲朔迷離。

在警報發布數天後，研究團隊利用位於夏威夷毛納基山的馬克斯威次毫米波望遠鏡（JCMT）與次毫米波陣列（SMA）展開觀測，發現了位於微中子定位誤差範圍內的「影子爆破者」。進一步觀測顯示，這是一個被大量塵埃遮蔽的星系，在可見光中並不顯眼，卻在毫米與次毫米波段十分明亮，顯示其中富含大量氣體與塵埃，並正以極高效率形成新恆星。研究團隊隨後利用阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）進一步觀測，發現該星系位於一個強重力透鏡的後方。所謂重力透鏡，是指前景大質量天體利用自身重力彎曲並放大背景天體的光線，如同天然的宇宙放大鏡。透過這種效應，原本過於遙遠且昏暗的「影子爆破者」被放大，使研究團隊得以解析其內部結構。研究團隊也利用北雙子星望遠鏡（Gemini North telescope）研究這個重力透鏡系統，使「影子爆破者」的結構得以更清楚地呈現出來。