Исследователи зафиксировали мощный луч микроволнового излучения, возникший при слиянии галактик. Объект оказался самым ярким и самым далёким мазером из всех известных и может помочь изучить процессы формирования галактик в ранней Вселенной.
Астрономы обнаружили необычный космический источник излучения, напоминающий лазер, но работающий в микроволновом диапазоне. Такое явление называют мазером. Новый объект выделяется рекордной яркостью и расстоянием: он расположен в галактике H1429-0028 примерно в 8 млрд световых лет от Земли.
Мазеры возникают по тому же принципу, что и лазеры. Частицы вещества переходят в возбуждённое состояние и под действием излучения испускают фотоны одинаковой частоты. В космосе роль среды выполняют облака газа и пыли, где возбуждаются гидроксильные ионы — соединения водорода и кислорода.
Во время столкновения галактик газ сжимается, усиливается звездообразование и растёт поток излучения. Проходя через пылевые облака, свет переводит ионы в состояние повышенной энергии. Дополнительное воздействие радиоволн, например от сверхмассивной чёрной дыры, запускает выброс узко направленного микроволнового луча.
Рекордный мазер зарегистрировал радиотелескоп MeerKAT. Его яркость оказалась примерно в 100000 раз выше свечения обычной звезды. Учёные отнесли объект к гигамазерам — более мощному классу по сравнению с мегамазерами, известными в ближних галактиках.
Наблюдения также показали эффект гравитационного линзирования: более близкая галактика усилила свет далёкого источника, выступив естественной «линзой». Это позволило исследователям увидеть объект на столь огромной дистанции.
Астрономы рассчитывают, что в будущем найдут ещё более древние мазеры. Такие наблюдения станут возможны после запуска радиотелескопа Square Kilometre Array, который будет значительно чувствительнее существующих систем. По мнению учёных, подобные источники излучения помогут восстановить историю слияний галактик и лучше понять эволюцию Вселенной.
Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
На обложке: фото с данными телескопов «Хаббл» и Keck II. Галактика на переднем плане (диагональная линия) выступает в роли гравитационной линзы. Кольцевая структура — это искажённое изображение галактики H1429-0028 на заднем плане. Источник: NASA/ESA/ESO/W. M. Keck Observatory
This image combines views from the Hubble and Keck II telescopes. A galaxy in the foreground, which appears as a diagonal line, is acting as a gravitational lens. The ring shape is a smeared image of the galaxy H1429-0028 in the background. NASA/ESA/ESO/W. M. Keck Observatory
