Tim naučnika predvođen Univerzitetom u Pretoriji, koristeći radio-teleskop MeerKAT u Južnoj Africi i efekat jakog gravitacionog sočiva je otkrio najudaljeniji do sada poznati hidroksilni megamazer. Ovaj izuzetan objekat se nalazi u galaksiji udaljenoj više od 8 milijardi svetlosnih godina.

Hidroksilni megamazeri su prirodni „svemirski laseri”, izuzetno snažne emisije u oblasti radio-talasa, koje nastaju kada se molekuli hidroksila (OH) pobude u galaksijama bogatim gasom, naročito u galaksijama koje su u sudaru. Tokom sudara dolazi do snažne kompresije gasa, što stimuliše ogromne rezervoare hidroksilnih molekula da pojačaju radio-emisiju.

Fizički mehanizam je sličan onome koji stoji iza lasera na Zemlji, ali se ovde energija emituje na talasnim dužinama od oko 18cm (≈ 1665–1667MHz). Tako nastaje megamazer, pravi kosmički svetionik, dovoljno snažan da se detektuje sa ogromnih kosmičkih udaljenosti.

Objekat HATLAS J142935.3–002836 je trenutno najudaljeniji i najsvetliji poznati megamazer. Uprkos ogromnoj udaljenosti, zahvaljujući izuzetnoj osetljivosti MeerKAT-a i dodatnim pojačanjem gravitacionim sočivom, signal koji je stigao do Zemlje je bio iznenađujuće snažan.

Galaksija udaljena oko 8 milijardi svetlosnih godina (prikazana crvenom bojom), uvećana gravitacionim sočivom galaksije u prednjem planu, pojavljuje se u obliku crvenog prstena. Razlaganje radio-svetlosti na različite frekvencije, slično kao što prizma razlaže belu svetlost, otkriva hidroksilni megamazer (gore desno, linija u „duginim” bojama).

Dr Tato Manamela, postdoktorski istraživač na Univerzitetu u Pretoriji i glavni autor studije, objašnjava: „Tokom svog putovanja ka Zemlji, radio-talase dodatno pojačava savršeno poravnata, ali fizički nepovezana galaksija u prednjem planu. Ona deluje kao gravitaciono sočivo, slično kapljici vode na prozorskom oknu, jer njena masa zakrivljuje prostor-vreme. Tako dobijamo radio-laser koji prolazi kroz kosmički teleskop pre nego što ga detektuje radio-teleskop MeerKAT.”

MeerKAT je izuzetno pogodan za detekciju slabe radio-emisije na centimetarskim talasnim dužinama. Pre nego što dođe do ovakvih otkrića, astronomi moraju pažljivo kalibrisati i analizirati terabajte podataka, koristeći sofisticirane algoritme i skalabilne računarske platforme.

„Ovaj rezultat jasno pokazuje šta MeerKAT može da postigne kada se upari sa naprednom računarskom infrastrukturom, dobro razvijenim cevovodima za obradu podataka i visoko obučenim timovima za softversku podršku”, izjavio je prof. Rodžer Din, koautor studije i direktor Međuuniverzitetskog instituta za astronomiju i intenzivnu obradu podataka (IDIA), kao i profesor na univerzitetima u Kejptaunu i Pretoriji.

Hidroksilni megamazeri su redak kosmički fenomen. Prethodna istraživanja su pokazala da su povezani sa najintenzivnijim sudarima galaksija, u kojima ogromni rezervoari gasa hrane burno formiranje zvezda i aktivnost centralnih supermasivnih crnih rupa.

Rad je prihvaćen za objavljivanje u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, a preprint je dostupan na: https://arxiv.org/abs/2602.13396

Izvor: SARAO 

SVE JE FIZIKA Miša Bracić