京都大学基礎物理学研究所の久世陸湯川特別研究員、井岡邦仁教授、村瀬孔大特任教授(兼ペンシルベニア州立大学教授)、東北大学学際科学フロンティア研究所・大学院理学研究科の木村成生准教授、北京大学の稲吉恒平准教授らの国際共同研究グループは、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡により近年発見された高赤方偏移天体、リトル・レッド・ドット(Little Red Dot: LRD)が、宇宙を満たす高エネルギーニュートリノの起源の一部となりうることを理論的に示しました。

高エネルギーのニュートリノは宇宙から地球へ届いていますが、その起源は未解明です。リトル・レッド・ドットは、最近報告された高赤方偏移宇宙に存在する小さく赤い銀河で、中心に成長中の巨大ブラックホールを持つ可能性があります。本研究では、このブラックホールが高密度のガス外層に包まれている場合、X線やガンマ線などの光は外へ出にくい一方で、ニュートリノは宇宙空間へ抜け出せることに着目しました。研究グループは、中心ブラックホールから噴出するジェットやアウトフローがガス外層の内部に埋もれ、その中で高エネルギー粒子が加速され、周囲の光との相互作用でニュートリノが生成される状況を考えました。解析的な見積もりと数値計算により、リトル・レッド・ドットがガンマ線では見えにくい「隠れたニュートリノ源」として、宇宙から届く高エネルギーニュートリノの一部を担いうることを示しました。

本成果は、高赤方偏移宇宙の新しい天体種族が、高エネルギーニュートリノの起源候補になりうることを示すものです。本研究成果は、2026年4月28日に米国の国際学術誌「Physical Review D」にオンライン掲載されました。

論文情報：

タイトル：Little Red Dots as Hidden Neutrino Sources

著者：Riku Kuze, Kunihito Ioka, Kohta Murase, Shigeo S. Kimura, Kohei Inayoshi

掲載誌：Physical Review D, 113, 083048 

10.1021/jacs.6c06620

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