У далеких просторах космосу було виявлено сильне лазерне випромінювання на радіохвильовій довжині, до того ж джерело цього випромінювання розташоване на найзначнішій відстані за всю історію астрономічних досліджень.
Ймовірно, йдеться про космічний об'єкт без маси, відомий як мегамазер. Відомо, що світло від нього пройде 5 мільярдів років, перш ніж досягти Землі, і буде зареєстроване нашими телескопами.
Астрономи, які виявили мазер з використанням інструменту MeerKAT у Південній Африці, прозвали об'єкт Nkalakatha, що мовою зулу означає "великий лідер".
Відкриття було описано в журналі Astrophysical Journal Letters і опубліковано на сервері переддрукованих статей arXiv.
"Вражає, що за одну ніч спостережень ми виявили рекордний мегамазер," - заявив астроном Марцін Гловацкі з Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR) Університету Кертіна в Австралії. - "Це демонструє, наскільки хороший телескоп."
Мазер є мікрохвильовим аналогом лазера. Замість випромінювання видимого світла мазер випромінює мікрохвилі та радіохвилі, які стимулюються і посилюються. Космічні перешкоди, такі як планети, комети, хмари і зірки, можуть посилювати світло астрофізичного мазера.
Таким чином, мегамазер являє собою мазер із певною потужністю. Серед іншого, активні надмасивні чорні діри можуть генерувати масивні хвилі.
Отримавши дані з 3000-годинного дослідження діаграм, Гловацкі та його команда виявили сигнатуру дуже специфічного виду мегамазера, що випромінює світло на довжинах хвиль, підсилених каталізованими гідроксильними молекулами, що складаються з атома водню та атома кисню.
Згідно з доктором Гловацкі, такі сполуки мають свій власний механізм розмноження. Вони випускаються галактиками, які перебувають у процесі зіткнення або нещодавно зіткнулися одна з одною, і вибухають, утворюючи зірки.
Гравітаційна взаємодія під час такого масштабного зіткнення стискає зіркоутворювальний газ, викликаючи його колапс у новонароджені світила з експоненціальною швидкістю. У цьому випадку джерелом масивності є галактика під назвою WISEA J033046.26-275518.3, тепер відома як Нкалаката.
"Коли дві галактики, такі як Чумацький Шлях і Андромеда, стикаються, вони випромінюють промені світла, видимі на величезних космічних відстанях", - пояснює астрофізик Джеремі Дарлінг з Університету Колорадо.
"Величезний гідроксил виступає в ролі яскравого світла, що повідомляє нам про те, що галактики, які стикаються, породжують нові зірки і живлять масивні чорні діри".
Дослідницький проект MeerKAT був розроблений з метою пошуку 21-сантиметрових хвиль, що випромінюються нейтральним воднем у ранній Всесвіті.
Проте гідроксильний магмазер має довжину хвилі дорівнює 18 сантиметрам. Коли вона зміщується в червону область спектра, довжина хвилі збільшується, і сигнал стає доступним для земних телескопів.
Оскільки дана область неба була детально вивчена на інших довжинах хвиль, визначити джерело сигналу та простежити його до галактики-господаря виявилося відносно просто. Галактика Nkalakata має яскраве інфрачервоне випромінювання та довгий хвіст, який яскраво світиться на радіохвилях. Ймовірно, це свідчить про гравітаційну взаємодію між двома галактиками, які зараз вже об'єдналися.
Команда астрономів очікує виявити ще декілька подібних об'єктів у процесі своїх досліджень.
"Існує велика ймовірність, що MeerKAT подвоїть кількість відомих рідкісних явищ," пояснює Дарлінг. "Припускалося, що у минулому галактики часто об'єднувалися, і нещодавно знайдена гігантська гідроксильна система дасть нам можливість перевірити цю гіпотезу."
