Lo spazio è pieno di strane fonti di luce che gli astronomi non comprendono del tutto, come doppie supernove, strani lampi blu, diagrammi di Venn casuali e altro ancora. E proprio quando pensavamo di aver visto tutto, c’è una nuova aggiunta alla lista: un “laser spaziale” naturale risalente agli albori dell’universo.
Utilizzando il radiotelescopio MeerKAT, i ricercatori hanno individuato un fascio di radiazioni a microonde estremamente luminoso, simile a un laser, un “maser”, che hanno ricondotto a una violenta fusione di galassie, denominata H-ATLANTE J142935.3–002836. Il sistema, situato a più di 8 miliardi di anni luce di distanza, sarebbe normalmente troppo distante per essere rilevato. Ma un fortunato allineamento con una galassia in primo piano non correlata ha potenziato il segnale già potente, spingendolo alla portata di MeerKAT.
Un documento che descrive in dettaglio i risultati è stato accettato per la pubblicazione su Month-to-month Discover della Royal Astronomical Society ed è attualmente disponibile come prestampa su arXiv.
“Questo sistema è davvero straordinario”, ha detto in una conferenza stampa Thato Manamela, autore principale dello studio e ricercatore post-dottorato presso l’Università di Pretoria in Sud Africa. pubblicazione. “Stiamo vedendo l’equivalente radio di un laser a metà dell’universo.”
Laser galattici
I laser realizzati dall’uomo sono flussi focalizzati, o coerenti, di fotoni advert alta energia – particelle di luce – che viaggiano alla stessa frequenza. Qualcosa di simile può accadere nello spazio, quando le collisioni galattiche portano a pressioni estreme che comprimono il gasoline di entrambe le galassie. Queste condizioni stimolano anche minuscole particelle di polvere contenenti ioni idrossile, molecole costituite da idrogeno e ossigeno.
Quando sorgenti potenti come i buchi neri emettono onde radio, le particelle già eccitate cadono in un raggio di luce concentrato noto come maser idrossilico. Tali sorgenti luminose sono già state osservate in precedenza, ma sono piuttosto uncommon, soprattutto perché tipicamente operano a lunghezze d’onda di circa 7 pollici (18 centimetri), molto più lunghe di quelle dello spettro ottico.
Un allineamento perfetto
La nuova scoperta è stata davvero fortuita. Nonostante la generale rarità dei maser, l’enorme distanza tra la Terra e il sistema galattico avrebbe normalmente reso l’osservazione quasi impossibile. Ma quando il crew ha puntato MeerKAT verso quella sezione del cielo, è successo che una galassia completamente non correlata, ma perfettamente allineata, è passata davanti al segnale lontano, agendo come una lente gravitazionale per amplificare ulteriormente il maser.
“Questa galassia agisce come una lente, nel modo in cui si comporterebbe una goccia d’acqua sul vetro di una finestra, perché la sua massa curva lo spazio-tempo locale”, ha spiegato Manamela. In sostanza, “lo vediamo come period quando l’universo aveva meno della metà della sua età attuale”, hanno aggiunto i ricercatori.
Il primo gigamaser in assoluto
Il segnale è davvero brillante, tanto da meritare una categoria a parte. Se finora i maser particolarmente luminosi venivano chiamati “megamaser”, il nuovo segnale è così luminoso che ha più senso chiamarlo gigamaser, affermano i ricercatori nel comunicato.
“Si tratta di circa 100.000 volte la luminosità di una stella, ma in una galassia distante, concentrata in una parte molto, molto piccola della [electromagnetic] spettro”, ha detto Roger Deane, coautore dello studio e astrofisico dell’Università di Pretoria Nuovo scienziato.
I maser, inclusa questa particolare scoperta, lo sono spesso associato con fusioni galattiche particolarmente violente e polverose. Pertanto, gli astronomi pensavano che potessero essere utili indicatori per studiare l’evoluzione cosmica. Di conseguenza, il crew intende continuare la ricerca di laser cosmici simili, osserva lo studio.
“Questo è solo l’inizio”, ha detto Manamela nella dichiarazione. “Non vogliamo trovare un solo sistema: vogliamo trovarne centinaia o migliaia.”
