Астрофизики зарегистрировали беспрецедентный космический лазер, находящийся на расстоянии 8 миллиардов световых лет от нашей планеты. Этот объект, определяемый исследователями как гигамазер, характеризуется исключительно мощным излучением, образовавшимся в процессе масштабного слияния двух галактик. Несмотря на свою фантастическую терминологию, подобные «космические лазеры» существуют в реальности, и данный экземпляр оказался самым мощным и удалённым из всех ранее зарегистрированных.
Благодаря радиотелескопу MeerKAT, расположенному в Южной Африке, стало возможным это открытие. Ученым на помощь пришел уникальный эффект гравитационного линзирования: находящаяся на переднем плане массивная галактика деформировала пространство-время, усиливая сигнал от удаленного источника, как это делает линза. « Радиолазер находится на середине своего пути через Вселенную. Более того, по мере приближения к Земле радиоволны получают дополнительное усиление благодаря расположенной на пути галактике, имеющей идеальную структуру, но не связанной с источником. Гравитационная масса этой галактики деформирует пространство-время », — поясняет Тато Манамела, астрофизик из Университета Претории, расположенного в Южной Африке. Он провел аналогию между этим явлением и каплей воды на оконном стекле, которая вызывает преломление света.
Само явление базируется на принципе, аналогичном принципу мазера, но применяемом в микроволновом диапазоне. В отличие от обычных астрофизических мазеров, которые формируются в кометах или звездных атмосферах, и мегамазеров, возникающих при взаимодействии со сверхмассивными черными дырами, данный объект принадлежит к крайне редкой категории гигамазеров, излучающих свет в миллиарды раз сильнее обычных. Обозначенный как HATLAS J142935.3–002836, он сформировался в области невероятной мощности – в результате слияния двух галактик. Гравитационное взаимодействие привело к сжатию газа и вызвало всплеск звездообразования; фотоны от новорожденных звезд активировали молекулы гидроксила, побудив их излучать радиоволны с идентичной длиной волны, что и стало причиной огромного усиления сигнала.
Свет, излученный этим событием, добрался до телескопа MeerKAT за 7,82 миллиарда лет, установив новый рекорд, превосходящий предыдущий показатель в 5 миллиардов световых лет. Значительная яркость сигнала также во многом объясняется эффектом гравитационной линзы, через которую он прошел. Ученые отмечают, что данное открытие подчеркивает колоссальные возможности MeerKAT для изучения гидроксильных мегамазеров, обладающих высоким красным смещением, что позволит более детально разобраться в процессах слияния галактик и вытекания вещества из них.
Работа уже принята к в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.