Megamaser sprzed 8 mld lat świetlnych. MeerKAT uchwycił radiowy "laser"

Astronomowie zarejestrowali najodleglejszy dotąd megamaser hydroksylowy, czyli naturalny radiowy "laser", pochodzący ze zderzających się galaktyk oddalonych o ponad 8 miliardów lat świetlnych. Detekcja ma duże znaczenie dla badań epoki, gdy Wszechświat był młodszy niż połowa swojego obecnego wieku.
Megamaser hydroksylowyMegamaser hydroksylowy
Źródło zdjęć: © Licencjodawca
Radosław Kosarzycki

Dodaj Benchmark.pl jako preferowane źródło w Google

Nasze treści będą częściej wyświetlać się w Twoich wynikach Google

Rekordową obserwację umożliwił południowoafrykański radioteleskop MeerKAT. Zespół astronomów prowadził pomiary nastawione na zrozumienie procesów zachodzących we wczesnym okresie rozwoju kosmosu, a wykryty megamaser okazał się związany z galaktykami będącymi w trakcie zderzenia. Taki "znacznik" daje badaczom rzadką okazję, by przyjrzeć się historii powstawania gwiazd oraz temu, jak na przestrzeni czasu zmieniały się galaktyki.

Sygnał dotarł do Ziemi z odległości przekraczającej 8 miliardów lat świetlnych, co oznacza, że obserwowany obiekt widzimy w stanie sprzed miliardów lat. To wgląd w bardzo wczesny etap historii kosmosu, gdy zderzenia galaktyk oraz gwałtowne epizody gwiazdotwórcze zdarzały się częściej niż we współczesnym Wszechświecie.

Megamaser hydroksylowy to wyjątkowo mocna emisja radiowa — wielokrotnie, bo miliony razy, przewyższająca podobne zjawiska obserwowane w pobliżu Drogi Mlecznej. Istnieją też jeszcze potężniejsze gigamasery, które potrafią być tysiąc razy silniejsze od megamaserów. W tym przypadku uwagę zwraca także tempo pracy: obiekt udało się wyłowić w ramach obserwacji trwających jedynie pięć godzin, co jest czasem zdecydowanie krótszym niż w dotychczasowych próbach namierzania tak odległych źródeł.


WIDEO
Tak wyglądało dzisiejsze zaćmienie Słońca


W przełomie pomogło soczewkowanie grawitacyjne. Masa obiektu znajdującego się na pierwszym planie — na przykład gwiazdy lub galaktyki — działa jak naturalne "powiększenie", które wzmacnia sygnały dochodzące z bardzo dalekich rejonów kosmosu i pozwala je wykryć na Ziemi. Jednocześnie MeerKAT, dzięki pracy w szerokim paśmie częstotliwości, umożliwił w tym samym pomiarze zarówno identyfikację linii hydroksylowych, jak i obserwację absorpcji wodoru neutralnego.

Wynik pokazuje też potencjał kolejnych instrumentów: przyszłe obserwatoria, takie jak SKA (Square Kilometre Array) oraz planowane w USA Next-Generation Very Large Array (ngVLA), wyposażone w rozbudowane narzędzia przetwarzania danych, mają ułatwić odkrywanie następnych ekstremalnie odległych obiektów. Rozwój technologii oraz zaplecza obliczeniowego — m.in. platformy IDIA — wzmacnia pozycję Republiki Południowej Afryki jako jednego z kluczowych graczy w radioastronomii.

Megamasery hydroksylowe często okazują się sygnalizatorami galaktyk w trakcie łączenia, w których mogą występować pary supermasywnych czarnych dziur. Ich analiza pomaga zrozumieć, w jaki sposób powstają największe struktury we Wszechświecie oraz jak dochodzi do zjawisk takich jak emisja fal grawitacyjnych — zaburzeń czasoprzestrzeni pojawiających się w końcowych etapach łączenia czarnych dziur.

Badacze podkreślają, że możliwość uchwycenia tak słabego sygnału w krótkim czasie może w przyszłości wyraźnie przyspieszyć prace nad historią i ewolucją galaktyk. Taka efektywność obserwacyjna sprzyja planowaniu regularnych, szeroko zakrojonych poszukiwań kolejnych megamaserów i lepszemu zrozumieniu procesów, które ukształtowały dzisiejszy obraz Wszechświata.

Wybrane dla Ciebie
ZANIM WYJDZIESZ... NIE PRZEGAP TEGO, CO CZYTAJĄ INNI!