Обнаружен мощный радиоволновый лазерный луч, исходящий с самого большого расстояния в глубоком космосе. Это тип безмассового космического объекта, называемого мегамазером, и его свет прошел 5 миллиардов световых лет, чтобы достичь Земли. Астрономы, которые обнаружили его с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, дали ему название Nkalakatha – слово isiZulu, означающее «большой босс». Открытие было принято в Astrophysical Journal Letters и доступно на сервере препринтов arXiv.
«Впечатляет, что всего за одну ночь наблюдений мы уже нашли рекордный мегамазер. Это показывает, насколько хорош телескоп», -сказал астроном Марцин Гловацки из узла Университета Кертина Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в Австралии.
Мазер — это микроволновый эквивалент лазера (усиление света стимулированным излучением). Вместо того, чтобы излучать видимый свет, мазер излучает микроволновые и радиоволны, которые стимулируются и усиливаются. Для астрофизического мазера — процессы, которые усиливают свет, являются космическими: планеты, кометы, облака и звезды могут производить мазеры.
Когда данные поступили с первой ночи исследования, запланированного на 3000 часов, Гловацки и его команда обнаружили сигнатуру очень специфического типа мегамазера, яркого в длинах волн, усиленных стимулированными гидроксильными молекулами, состоящими из одного атома водорода и одного атома кислорода.
Источником мегамазера, обнаруженного Гловацки и его коллегами, является галактика под названием WISEA J033046.26-275518.3 – теперь известная как Nkalakatha.
«Когда сталкиваются две галактики, такие как Млечный Путь и Галактика Андромеды, лучи света вылетают из столкновения и могут быть видны на космологических расстояниях. Гидроксильные мегамазеры действуют как яркие огни, которые говорят: вот столкновение галактик, которое создает новые звезды и питает массивные черные дыры», — добавил астрофизик Джереми Дарлинг из Университета Колорадо.
MeerKAT не был разработан для поиска мегамазеров. Это как смотреть на далекую Вселенную с помощью массива Meerkat (LADUMA), который он ищет 21-сантиметровую длину волны, излучаемую нейтральным водородом в ранней Вселенной, растянутую (красное смещение) расширением Вселенной. Однако длина волны гидроксильного мегамазера составляет 18 сантиметров; когда они имеют красное смещение, они еще длиннее, и этот сигнал с красным смещением находился в пределах диапазона, обнаруживаемого массивом телескопов.
Поскольку область неба широко наблюдалась в других длинах волн, отслеживание сигнала до галактики-хозяина было довольно простым. Nkalakatha яркая в инфракрасных длинах волн и имеет длинный хвост с одной стороны, который ярко светится в радио, вероятно, в результате гравитационного взаимодействия между двумя теперь объединенными галактиками.
Команда уже запланировала последующие наблюдения за увлекательным объектом и ожидает найти еще много мегамазеров по мере продолжения исследования.
«MeerKAT, вероятно, удвоит известное число этих редких явлений. В прошлом считалось, что галактики сливаются чаще, и недавно обнаруженные гидроксильные мегамазеры позволят нам проверить эту гипотезу», — резюмировали ученые.
