«Мегалазер» из прошлого: телескоп поймал сигнал, летевший к нам 8 миллиардов лет

Астрономы зафиксировали таинственный сигнал, напоминающий луч мощнейшего лазера, который исходит из области столкновения галактик на расстоянии более 8 миллиардов световых лет от Земли. Этот импульс уже признан самым далеким гидроксильным мегамазером из всех известных науке.

Сигнал был перехвачен благодаря возможностям радиообсерватории MeerKAT в ЮАР, оснащенной 64 антеннами. Обнаруженный объект представляет собой гидроксильный мегамазер — по сути, гигантский природный лазер космического масштаба. Он возникает в момент столкновения богатых газом галактик, когда молекулы гидроксила сталкиваются и испускают мощнейшие радиоволны. Хотя эти волны ведут себя как лазерный луч, в отличие от видимого света, они излучают в радиодиапазоне, что позволяет улавливать их с помощью телескопов.

Уникальность этого сигнала в его колоссальной яркости, благодаря которой его можно разглядеть даже с противоположного конца Вселенной. Более того, мощность источника такова, что исследователи склонны называть его «гигамазером» — объектом, превосходящим по силе обычный мегамазер.

Объект, получивший обозначение HATLAS J142935.3–002836, настолько удален, что мы видим его в том состоянии, в котором он находился более 8 миллиардов лет назад, когда наша Вселенная была еще моложе и ей не исполнилось и половины нынешнего возраста.

Доктор Тато Манамела, ведущий автор исследования из Университета Претории, назвал систему по-настоящему экстраординарной, отметив, что ученым удалось наблюдать «радиоаналог лазера» на полпути через всю Вселенную. По его словам, путь сигнала к Земле оказался необычным: он был дополнительно усилен гравитацией другой галактики, случайно оказавшейся точно на линии луча.

«Эта галактика действует как линза, подобно капле воды на оконном стекле, ведь её масса искривляет пространственно-временной континуум, — пояснил Манамела. — Таким образом, мы поймали радио-лазер, прошедший сквозь космический телескоп, прежде чем его зарегистрировал наш телескоп MeerKAT. Это удивительное стечение обстоятельств привело к великолепному открытию».

Анализ показал, что сигнал состоит из четырех отдельных компонентов, что указывает на его происхождение из разных зон сталкивающихся галактик. Как минимум две из этих зон подверглись сильному увеличению из-за эффекта гравитационного линзирования, что сделало сигнал более чем в десять раз ярче его естественной светимости. Именно это усиление позволило телескопу MeerKAT «увидеть» источник, находящийся на немыслимом расстоянии, которое в обычных условиях сделало бы любой сигнал слишком слабым для регистрации.

Данный эффект, предсказанный Альбертом Эйнштейном, возникает, когда массивный объект (в данном случае галактика на переднем плане) оказывается между Землей и далеким источником. Мощная гравитация искривляет пространство-время, меняя траекторию проходящих радиоволн. В результате сигнал увеличивается и становится ярче, словно под лупой.

С точки зрения земного наблюдателя, это иногда создает вокруг объекта на переднем плане светящееся кольцо, известное как кольцо Эйнштейна. В случае с HATLAS J142935.3–002836 этот же принцип сработал как гигантское увеличительное стекло для микроволнового излучения, позволив астрономам изучить то, что обычно остается за порогом чувствительности их приборов.

Похожие записи:

Ведущие космологи мира собираются, чтобы подвергнуть сомнению общепринятые представления о Вселенной Учёные увидели «скопление душ» в космосе Китай приглашает страны принять участие в исторической миссии по доставке марсианского грунта на Землю Инженеры разработали метод превращения лунной пыли в солнечные батареи «Второй ренессанс»: технологии раскрывают секреты древних свитков Платона