Рубрика: Астрономија и астронаутика
Забележан гигантски ласерски сигнал од длабоката вселена
Автор: Невенка Стојановска
Објавено на 14.04.2022 - 09:30

Oптичка слика на галаксијата од којашто потекнува хидроксилниот мегамасер

„Мегамасерот“, како што го нарекуваат астрономите, беше откриен од јужноафриканскиот телескоп MeerKAT и е најдалечниот масер што некогаш бил пронајден. За разлика од ласерскиот сигнал којшто се емитува во подрачјето на видлива светлина и претставува засилување на светлината со стимулирана емисија на зрачење, масерот е емисија на фотони со подолги бранови должини, во опсегот на микробрановото и радиобрановото подрачје.

Префиксот „мега“ ни кажува дека масерот што беше откриен со истражувањето MeerKAT е со галактички размери. Мегамасерот е засега најоддалечениот досега откриен, а изворот е лоциран да оддалеченост од околу 5 милијарди светлосни години од Земјата.

Објектот што емитува масери го доби прекарот Нкалаката (Nkalakatha), што на јазикот Зулу значи „голем газда“. Откритието на Нкалаката е направено од меѓународен тим предводен од д-р Марцин Гловацки, кој во моментов работи во Меѓународниот центар за радиоастрономиски истражување (ICRAR) при Универзитетот Кертин во Западна Австралија. Нкалаката беше забележан уште првата ноќ од истражувањето направено со телескопот MeerKAT кое траело повеќе од 3 000 часа.

Уметничка визија на хидроксилен масер. При галактичкото спојување присутни се хидроксилни молекули, составени од еден атом водород и еден атом кислород. Кога еден молекул апсорбира фотон во 18 cm бранова должина, тој емитува два фотони на иста бранова должина. Кога молекуларниот гас е многу густ, што е типично за галактичките спојувања, оваа емисија станува мошне интензивна и може да се детектира од радиотелескопите, каков што е и телескопот MeerKAT. (фото: IDIA/LADUMA со податоци од NASA/StSci/SKAO/MolView)

Мегамасерите обично се создаваат при судир на галаксии – кога галаксиите се спојуваат, гасовите во нив стануваат исклучително густи и можат да ги поттикнат хидроксилните молекули да емитуваат фотонски радиобранови со бранова должина од 18 сантиметри.

Главна цел на истражувањето на MeerKAT, наречено “Гледајќи во далечниот универзум со низата Миркат” (LADUMA), не била потрага по мегамасери. Целта беше да се бараат фотони со бранова должина од 21 сантиметар, што биле емитирани од неутрален водород во раниот универзум, поместени кон црвено, односно истегнати од експанзијата на универзумот.

Сосема случајно и светлината емитирана од мегамасерот исто така била растегната од ширењето на универзумот, така што неговите бранови должини биле издолжени до опсегот што MeerKAT можел лесно да го забележи.

Експертот за мегамасери и коавтор на студијата, професорот Џереми Дарлинг од Универзитетот во Колорадо, очекува дека „MeerKAT веројатно ќе го удвои познатиот број на овие ретки феномени.” Како што открива тој, “во минатото се мислеше дека галаксиите почесто се спојуваат, а новооткриените хидроксилни мегамазери ќе ни овозможат да ја тестираме оваа хипотеза“.

MeerKAT е претходник на Square Kilometre Array, глобален проект за изградба на најголеми радиотелескопи во светот кои ќе работат синхронизирано во тандем од двете страни на Индискиот Океан – едниот во Западна Австралија и другиот во Јужна Африка.

Научниците сметаат дека проучувањето на хидроксилните масери и емисиите на водород ќе им помогне на астрономите подобро да ја разберат еволуцијата на универзумот.

Клучни зборови:
Oптичка слика на галаксијата од којашто потекнува хидроксилниот мегамасер

Тробојна оптичка слика на галаксијата од којашто потекнува хидроксилниот мегамасер LADUMA J033046.20-275518.1. Фотографијата е направена од страна на 8,2 метарскиот телескоп Субару. (фото: Glowacki et al., arXiv: 2204.02523.)

Уметничка визија на хидроксилен масер

Уметничка визија на хидроксилен масер. При галактичкото спојување присутни се хидроксилни молекули, составени од еден атом водород и еден атом кислород. Кога еден молекул апсорбира фотон во 18 cm бранова должина, тој емитува два фотони на иста бранова должина. Кога молекуларниот гас е многу густ, што е типично за галактичките спојувања, оваа емисија станува мошне интензивна и може да се детектира од радиотелескопите, каков што е и телескопот MeerKAT. (фото: IDIA/LADUMA со податоци од NASA/StSci/SKAO/MolView)