Астрономы сделали открытие, которое заставляет взглянуть на раннюю Вселенную под новым углом. С помощью радиотелескопа MeerKAT они зафиксировали невероятно яркий луч микроволновой энергии, пришедший к нам из глубины более 8 млрд световых лет. Это явление, известное как мазер (микроволновый аналог лазера), оказалось настолько мощным, что ученые выделили его в отдельный класс — гигамазеры.
Представьте себе лазер, но не в видимом свете, а в радиодиапазоне, да еще и невероятных масштабов. В космосе такие объекты рождаются в экстремальных условиях. Когда две галактики сталкиваются, их гравитация создает колоссальное давление. Это давление буквально «выжимает» газ и пыль, заставляя мелкие пылевые зерна с гидроксильными ионами излучать энергию. Если рядом есть мощный источник радиоволн (например, активная черная дыра), он сжимает это излучение в плотный, когерентный пучок — так рождается мазер.
Как удалось увидеть лазер?
Обычно такие объекты крайне трудно наблюдать, ведь они излучают на длине волны 18 см, недоступной для оптических телескопов. К тому же большинство из них слишком тусклые, чтобы их можно было разглядеть с Земли. Но на этот раз сработал космический «увеличитель».
Между нами и далекой галактикой-источником, получившей обозначение H-ATLAS J142935.3−002836, случайно оказалась другая галактика. Она сыграла роль гравитационной линзы: ее масса искривила пространство-время, усилив сигнал от мазера так же, как капля воды на стекле искривляет свет. Это позволило телескопу MeerKAT разглядеть то, что обычно остается невидимым.
Гигамазер: чемпион среди «великанов»
Открытый объект поразил исследователей своей яркостью. Если раньше астрономы находили так называемые мегамазеры — чрезвычайно яркие источники, то этот экземпляр превзошел их в сотни раз. Его мощность в 100 тысяч раз превышает светимость типичной звезды, но вся эта энергия сосредоточена в узком микроволновом диапазоне. Именно поэтому его назвали гигамазером.
Мазеры возникают во время хаотических и пылевых столкновений галактик, которые были частым явлением в ранней Вселенной. Изучая такие объекты, ученые могут проследить историю космических катаклизмов и эволюцию галактик. Этот конкретный гигамазер показывает нам событие, произошедшее, когда Вселенная была менее чем в два раза моложе, чем сегодня.
Руководитель исследования Тато Манамела из Университета Претории отмечает, что это только первый шаг. Используя чувствительность телескопа MeerKAT, команда планирует найти сотни, а впоследствии и тысячи подобных систем. Это позволит создать подробную карту столкновений галактик и лучше понять, как рождались и менялись структуры в космосе. Исследование уже принято к публикации в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы изучают невидимый космос.
По материалам sarao.ac.za
