Astronomowie odkryli jak dotąd najjaśniejszy i najodleglejszy „megamaser”. To najjaśniejsza „kosmiczna latarnia”, jaką kiedykolwiek widziała nauka.
Czym jest maser? Maser działa podobne do laserów tworzonych przez człowieka, które działają poprzez wzbudzanie cząstek, a następnie wzmacnianie powstałych fal świetlnych za pomocą zwierciadeł. Jednak w przypadku maserów wzmacniane są mikrofale zamiast światła widzialnego – stąd „M” na początku ich nazwy. Laser to akronim od „light amplification by stimulation emission of radiation”. Kiedy zastąpimy słowo „light” słowem „microwave” otrzymujemy maser.
Teoria Einsteina w praktyce
Potężna wiązka mikofal, nazwana megamaserem, pochodzi z połącznia galaktyk znajdującego się około 8 miliardów lat świetlnych od Ziemi, co oznacza, że mikrofale, które widzimy, zostały wyemitowane, gdy Wszechświat był niemal o połowę młodszy. Jest to najodleglejszy i zarazem najjaśniejszy obiekt tego typu, jaki kiedykolwiek został zaobserwowany.
Megamasery to obiekty, które wciąż bardzo interesują naukowców. Możliwe, że ich lepsze poznanie da nam wiedzę, jak powstają, rosną, ewoluują i umierają pradawne galaktyki. Z tego powodu bywają one nazywane „kosmicznymi latarniami morskimi”.
Zaobserwowany maser udało się zaobserwować dzięki pracy teleskopu MeerKAT, który jest tak naprawdę siecią 64 teleskopów zlokalizowanych na terenie Republiki Południowej Afryki. Megamaser hydroksylowy pochodzi z pary zderzających się galaktyk, nazwanych HATLAS J142935.3–002836. Z powodu jego wielkości naukowcy, który dokonali jego odkrycia, zaproponowali dla tego zjawiska nową nazwę: gigamaser.
Ciekawostką jest, że megamasery są przeważnie zbyt słabe, aby dostrzegł je teleskop taki jak MeerKAT, jednak w tym przypadku sygnał został dodatkowo wzmocniony przez zjawisko znane jako soczewkowanie grawitacyjne, które wzmocniło padające promieniowanie. Zjawisko to zostało po raz pierwszy przewidziane przez teorię względności Alberta Einsteina w 1905 roku.
„Soczewkowanie grawitacyjne występuje, gdy promieniowanie elektromagnetyczne z odległego obiektu, takiego jak galaktyka, ulega zakrzywieniu wokół masywnego obiektu znajdującego się bezpośrednio między źródłem a obserwatorem. Oczywiście promieniowanie w rzeczywistości nie ulega zakrzywieniu (ponieważ światło zawsze porusza się po linii prostej): zamiast tego przechodzi przez zakrzywioną czasoprzestrzeń, która została zdeformowana przez ogromną grawitację obiektu środkowego. Z punktu widzenia obserwatora zjawisko to często tworzy otoczkę świetlną wokół środkowego obiektu, znaną jako »pierścień Einsteina«. Jednocześnie jednak wzmacnia ono źródło światła — lub w tym przypadku źródło mikrofal — co znacznie ułatwia analizę odległego obiektu” – czytamy na portalu livescience.com.
Jest duża szansa, że dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnemu uda się znaleźć setki, a nawet tysiące podobnych megamaserów w odległych galaktykach.