Un semnal radio intens, detectat la o distanță de aproximativ 8 miliarde de ani-lumină, a fost amplificat de o lentilă gravitațională, facilitând observarea unui megamaser asociat unui sistem galactic în fuziune. Descoperirea, realizată cu ajutorul telescopului MeerKAT, sugerează posibilitatea unei noi categorii, „gigamaser”, datorită luminozității neobișnuit de mari.
Ce este un megamaser și de ce îi fascinează pe astronomi
Un megamaser este o emisie intensă de microunde, cauzată de molecule de hidroxil (OH), care apar de obicei în contexte extreme, precum fuziunile galactice. Fenomenul este un mecanism natural de amplificare a radiației, similar cu un laser, dar în domeniul microundelor. Frequenta semnalelor de tipul megamaser poate fi comparată cu un „baliz cosmic”, oferind informații despre formarea și evoluția galaxiilor în epoci îndepărtate.
Ceea ce face specială această detecție este atât intensitatea, cât și distanța sursei, fiind propusă noțiunea de „gigamaser” pentru semnalul observat. Această clasificare sugerează că Universul poate produce astfel de surse naturale la o scară mai mare decât se credea anterior.
Cum a făcut lentila gravitațională vizibil un semnal „imposibil”
Semnalul provenit de la o galaxie aflată în urmă cu 8 miliarde de ani-lumină a fost dificil de detectat din cauza slăbiciunii. Utilizarea unui efect relativist, lentila gravitațională, a amplificat semnalul, făcând posibilă observarea sa clară. Un obiect masiv situat între Pământ și sursă a deformat spațiu-timpul, sporind vizibilitatea semnalului și creând efecte vizuale precum inelul Einstein.
Astfel, semnalul a fost amplificat suficient pentru a fi studiat, fiind asociat cu sistemul galactic în fuziune identificat drept HATLAS J142935.3–002836. Acest sistem a fost descoperit inițial în 2014. În prezent, cercetătorii consideră că astfel de semnale pot contribui la înțelegerea formării galaxiilor și evoluției norilor moleculari în perioade timpurii ale Universului.
De ce MeerKAT și ce urmează după această descoperire
Detecția a fost realizată cu telescopul MeerKAT, format din 64 de antene radio din Africa de Sud, specializat în observații sensibile ale undelor radio. Instrumentul este potrivit pentru identificarea megamaserelor, emisii în domeniul microundelor.
Cercetătorii intenționează să caute mai multe sisteme similare, în special în galaxii înfățișate ca fiind în fuziune și care ar putea amplifica semnalele îndepărtate. Strategia vizează libertatea de a folosi natura – lendila gravitațională – ca amplificator gratuit, pentru a detecta semnale rare și greu observabile altfel.
Rezultatele au fost publicate pe arXiv și sunt planificate pentru evaluare în reviste de specialitate, urmând să fie corroborate prin observații suplimentare, inclusiv pe alte frecvențe și în alte sisteme cu lentile gravitațională. Cercetarea vizează confirmarea și extinderea acestor descoperiri, precum și identificarea unor semnale „surori” în alte obiecte cosmice în același stadiu de evoluție.