Рідкісне космічне випромінювання: що виявили науковці після зіткнення галактик.
Галактична катастрофа створила рідкісний космічний лазер (фото: Magnific)
Міжнародна команда астрономів виявила найвіддаленіший і найпотужніший мікрохвильовий лазер за всю історію спостережень. Сигнал був зафіксований у далекій галактиці HATLAS J142935.3-002836 на відстані 8 мільярдів світлових років від Землі.
Природа космічного лазера
Об’єкт, який виявили дослідники, є мазером – радіохвильовим аналогом лазера. Якщо звичайний лазер випромінює видиме світло, то мазер фокусується на електромагнітному випромінюванні в радіодіапазоні. Зокрема, знайдений сигнал належить до категорії гідроксильних мазерів.
“Гігамазери є маркерами найбільш динамічних процесів у космосі, і їх дослідження може кардинально змінити наше уявлення про те, як хаос галактичних зіткнень створює нові зоряні світи”, – пояснюють вчені.
Чому це відбувається?
Такі явища виникають під час катастрофічних зіткнень галактик. Коли дві величезні зоряні системи зіштовхуються, газ усередині них стискається, що призводить до збудження молекул гідроксила. Ці молекули починають посилювати проходячі через них радіохвилі, перетворюючи їх на вузьконаправлений концентрований промінь.
Довжина хвилі знайденого гігамазера становить приблизно 18 сантиметрів – це значно більше довжини 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 відбулося відкриття?
Відкриття було здійснене за допомогою радіотелескопа MeerKAT у Південній Африці. Це один з найчутливіших інструментів у світі, здатний обробляти близько 2,5 терабайт даних на годину.
Проте навіть потужності MeerKAT було б недостатньо, щоб зафіксувати сигнал з 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 гігантське збільшувальне скло – так звана гравітаційна лінза.
Із викривленням простору-часу навколо себе, проміжна галактика посилила сигнал гігамазера, дозволивши йому подолати відстань у 8 мільярдів світлових років і потрапити до приймачів 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 наразі перебуває в стані надзвичайно активного злиття. Це викликає спалахи зоряного народження та “підживлює” надмасивні чорні діри. Подібний сценарій колись чекає і на Чумацький Шлях, хоча й у менших масштабах.
Дослідження таких об’єктів дозволяє астрономам заглянути в минуле Всесвіту та зрозуміти, як формувалися та еволюціонували галактики. Астрономи сподіваються знайти ще сотні таких сигналів.