Астрономы зафиксировали необычайно мощный радиосигнал в 8 млрд световых лет от Земли

Астрономы зарегистрировали необычайно мощный радиосигнал из далёкой галактики — так называемый гидроксильный мегамазер, который по яркости уже тянет на редкий класс «гигамазеров». Его зафиксировал радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке, а источник расположен более чем в 8 млрд световых лет от Земли, то есть мы видим его таким, каким он был, когда Вселенная была вдвое моложе нынешней, пишет Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Речь идёт о системе HATLAS J142935.3–002836 — это бурно сливающиеся галактики с гигантскими запасами газа и пыли, где столкновения и сжатие облаков создают идеальные условия для «космических лазеров». В таких средах молекулы гидроксила усиливают радиоволны на длине около 18 сантиметров, формируя мощный луч, который можно заметить через половину наблюдаемой Вселенной.

Сигнал оказался настолько ярким, что его относят к классу гигамазеров — это ещё более мощные «космические маяки», чем ранее известные мегамазеры. Дополнительно его усилило гравитационное линзирование: другая галактика на линии зрения сработала как гигантская линза и увеличила яркость в десятки раз.

Учёные подчёркивают, что сигнал имеет естественное происхождение и не связан с внеземными цивилизациями. Тем не менее такие находки дают уникальную возможность изучать эволюцию галактик, мощные слияния и газовые потоки в эпоху, когда Вселенная только набирала обороты звездообразования.

Что такое гидроксильный мегамазер

Мегамазеры — это природные аналоги лазеров и мазеров, только работающие не в видимом свете, а в радиодиапазоне. В них молекулы (в данном случае гидроксил, OH) в плотных газовых облаках начинают усиливать радиоизлучение, формируя очень яркий узкий сигнал на определённых частотах.

Обычно подобные объекты находят в галактиках, которые активно сталкиваются и сливаются, где идёт вспышка звездообразования и присутствуют огромные массы газа. Именно поэтому мегамазеры и гигамазеры называют «маяками» самых бурных процессов в далёкой Вселенной.

Почему открытие рекордное

До появления новых мощных радиотелескопов большинство гидроксильных мегамазеров удавалось обнаружить лишь на относительно небольших космологических расстояниях. Объект HATLAS J142935.3–002836 с красным смещением около 1,027 стал самым далёким и одновременно одним из самых ярких из известных подобных источников.

Комбинация высокой собственной светимости и гравитационного линзирования позволяет астрономам детально изучать физику слияния галактик и поведение газа в эпоху, когда Вселенной было менее половины нынешнего возраста. По оценкам исследователей, это открытие демонстрирует потенциал MeerKAT и будущих телескопов вроде SKA в поиске ещё более далёких «космических лазеров».

Как здесь работает гравитационная линза

Гравитационное линзирование — эффект, предсказанный общей теорией относительности Эйнштейна: массивная галактика или скопление искривляет пространство и отклоняет свет от более далёкого объекта. Если геометрия удачна, свет и радиоволны усиливаются, а астрономы видят источник намного ярче, чем он был бы без «линзы».

В случае с HATLAS J142935.3–002836 ближняя галактика усилила и растянула сигнал мегамазера, позволив зарегистрировать его всего за несколько часов наблюдений MeerKAT. Это делает объект важной лабораторией для одновременного изучения и самого «космического лазера», и гравитационной линзы, которая его увеличивает.

Зачем астрономам такие «космические лазеры»

Гидроксильные мегамазеры помогают измерять количество газа, темпы звездообразования и характер слияний в далёких галактиках. Поскольку их можно увидеть на колоссальных расстояниях, они становятся удобными маркерами для картирования эволюции галактик во времени.

Новые открытия такого типа дают шанс уточнить, как часто происходили бурные слияния, какие условия приводят к запуску мегамазеров и как менялись крупномасштабные структуры Вселенной по мере её расширения.

Напомним, что в США исчез генерал-командир «базы НЛО»: ФБР ищет, конспирологи ликуют.