Сліди галактичної катастрофи: вчені виявили рідкісний сигнал за 8 млрд світлових років

Природа космічного лазера

Об'єкт, що виявили вчені, є мазером - радіохвильовим аналогом лазера. Якщо звичайний лазер випромінює видиме світло, то мазер фокусує електромагнітне випромінювання у радіодіапазоні. Зокрема, знайдений сигнал належить до категорії гідроксильних мазерів.

"Гігамазери є маркерами найбільш динамічних процесів у космосі, і їхнє вивчення може докорінно змінити наше уявлення про те, як хаос галактичних зіткнень створює нові зоряні світи", - пояснюють науковці.

Чому це відбувається?

Такі явища виникають у моменти катастрофічних зіткнень галактик. Коли дві гігантські зоряні системи врізаються одна в одну, газ усередині них стискається, а це призводить до збудження молекул гідроксилу. Ці молекули починають посилювати радіохвилі, що проходять крізь них, перетворюючи їх на вузькоспрямований концентрований промінь.

Довжина хвилі знайденого гігамазера становить близько 18 сантиметрів - це значно більше за довжину хвиль видимого світла.

Ілюстрація віддаленої галактики, що знаходиться на відстані 8 мільярдів світлових років (червона), збільшеної за рахунок не пов’язаної з нею дискової галактики на передньому плані (зображення: IDIA)

Як здійснили відкриття?

Відкриття було зроблено за допомогою радіотелескопа MeerKAT у Південній Африці. Це один із найчутливіших інструментів у світі, здатний обробляти близько 2,5 терабайтів даних на годину.

Проте навіть потужності MeerKAT було б замало, щоб побачити сигнал із такої відстані, якби астрономам не допомогла рідкісна космічна випадковість.

Між Землею та джерелом сигналу на одній лінії опинилася інша масивна галактика. Її гравітація спрацювала як велетенське збільшувальне скло - так звана гравітаційна лінза.

Викривляючи простір-час навколо себе, проміжна галактика посилила сигнал гігамазера, дозволивши йому подолати відстань у 8 мільярдів світлових років і потрапити у приймачі телескопа.

"Фактично, ми бачимо цей промінь таким, яким він був за 3 мільярди років до народження нашої планети", - зазначили вчені.

Чому це важливо для науки?

Галактика HATLAS J142935.3–002836 зараз перебуває у стані надзвичайно бурхливого злиття. Це провокує спалахи зореутворення та "підживлює" надмасивні чорні діри. Подібний сценарій колись чекає і на Чумацький Шлях, хоча й у менших масштабах.

Дослідження таких об'єктів дозволяє астрономам зазирнути у минуле Всесвіту і зрозуміти, як формувалися та еволюціонували галактики. Астрономи сподіваються знайти ще сотні таких сигналів.