Обнаружен мощный «космический лазер», излучающий из глубокого космоса

Был обнаружен мощный лазерный луч радиоволн, исходящий из глубокого космоса.

Это тип безмассового космического объекта, называемого мегамазером, и его свет преодолел невероятные 5 миллиардов световых лет, чтобы достичь нас здесь, на Земле. Астрономы, обнаружившие его с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, назвали его Нкалакатха — слово исизулу, означающее «большой босс».

Открытие было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters и доступно на сервере препринтов arXiv.

Мазер — это микроволновый эквивалент лазера (усиление света за счет вынужденного излучения). Вместо того чтобы излучать видимый свет, мазер излучает микроволновые и радиоволны, которые стимулируются и усиливаются. Для астрофизического мазера процессы, усиливающие свет, являются космическими; планеты, кометы, облака и звезды могут производить мазеры.

Как вы уже, наверное, догадались, мегамазер — это мазер с серьезной силой. Например, активные сверхмассивные черные дыры могут создавать мегамазеры.

Когда пришли данные первой ночи исследования, запланированного на 3000 часов, ученые обнаружили сигнатуру мегамазера очень специфического типа, яркого по длине волны, усиленного стимулированными гидроксильными молекулами, состоящего из одного атома водорода и одного атома кислорода.

Гидроксильные мегамазеры имеют известный механизм образования. Они испускаются галактиками, которые находятся в процессе или недавно испытали столкновение с другой галактикой, и в результате происходит звездообразование. Гравитационные взаимодействия такого массивного столкновения сжимают звездообразующий газ, заставляя его коллапсировать в молодые звезды с огромной скоростью.

Источником мегамазера, обнаруженного учеными, является именно галактика WISEA J033046.26−275518.3, ныне известная как Нкалаката.

Обзор MeerKAT не был предназначен для поиска мегамазеров. Он называется «Глядя на далекую Вселенную с помощью массива сурикатов» (LADUMA), и он ищет 21-сантиметровую длину волны, излучаемую нейтральным водородом в ранней Вселенной, растянутую (смещенную в красную сторону) расширением Вселенной.

Однако длина волны гидроксильного мегамазера составляет 18 сантиметров; когда они с красным смещением, они еще длиннее, и этот сигнал с красным смещением находился в пределах диапазона, обнаруживаемого решеткой телескопа.

Поскольку область неба наблюдалась в других длинах волн, отследить сигнал до родительской галактики было довольно просто. Нкалакатха яркая в инфракрасном диапазоне и имеет длинный хвост с одной стороны, который ярко светится в радиодиапазоне, вероятно, в результате гравитационного взаимодействия между двумя теперь слившимися галактиками.

Команда уже запланировала последующие наблюдения очаровательного объекта и рассчитывает найти еще много мегамазеров по мере продолжения исследования.

Исследование было принято к публикации в The Astrophysical Journal Letters и доступно на arXiv.