Derin Uzaydan Gelen Güçlü Bir 'Uzay Lazeri' Tespit Edildi

Derin uzayda şimdiye kadarki en uzak mesafeden yayılan güçlü, radyo dalga boyunda lazer ışığı tespit edildi.

Bu, megamaser adı verilen bir tür kütlesiz kozmik nesne ve ışığı, Dünya'da bize ulaşmak için 5 milyar ışık yılı boyunca seyahat etti. Güney Afrika'daki MeerKAT radyo teleskopunu kullanarak onu keşfeden gökbilimciler, ona Nkalakatha - "büyük patron" adını verdi.

Keşif, The Astrophysical Journal Letters'a kabul edildi ve ön baskı sunucusu arXiv'de mevcut.

Avustralya'daki Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi'nin (ICRAR) gökbilimcisi Marcin Glowacki, "Sadece bir gecelik gözlemle rekor kıran bir megamaser bulmuş olmamız etkileyici" dedi. "Bu, teleskopun ne kadar iyi olduğunu gösteriyor."

Bir maser, bir lazerin mikrodalga eşdeğeridir (uyarılmış radyasyon emisyonu ile ışık amplifikasyonu). Bir maser, görünür ışık yaymak yerine, uyarılan ve güçlendirilen mikrodalga ve radyo dalga boyları yayar. Astrofiziksel bir maser için ışığı güçlendiren süreçler kozmiktir; gezegenler, kuyruklu yıldızlar, bulutlar ve yıldızların tümü maser üretebilir.

Bir megamaser ise büyüklüğü açısında daha cazibelidir. Örneğin, aktif süper kütleli kara delikler megamaserler üretebilir.

3000 saat olarak planlanan bir araştırmanın ilk gecesinden veriler geldiğinde, Glowacki ve ekibi, bir hidrojen atomu ve bir oksijen atomundan oluşan, uyarılmış hidroksil molekülleri tarafından büyütülen dalga boylarında parlak, çok özel bir megamaser türünün imzasını buldu.

Hidroksil megamaserlerin bilinen bir üretim mekanizması vardır. Başka bir gökada ile çarpışma sürecinde olan veya yakın zamanda geçmiş olan ve bunun sonucunda yıldız oluşumuyla patlayan gökadalar tarafından yayılırlar. Böyle büyük bir karşılaşmanın yerçekimi etkileşimleri, yıldız oluşturan gazı sıkıştırarak, muazzam bir hızla bebek yıldızlara çökmesine neden olur.

Glowacki ve meslektaşları tarafından tespit edilen megamaserin kaynağı, şu anda Nkalakatha olarak bilinen WISEA J033046.26−275518.3 adlı bir galaksidir.

Colorado Üniversitesi'nden astrofizikçi Jeremy Darling, "Samanyolu ve Andromeda Gökadası gibi iki gökada çarpıştığında, çarpışmadan ışık huzmeleri fışkırır ve kozmolojik mesafelerde görülebilir" dedi. "Hidroksil megamaserlar, parlak ışıklar gibi davranıyorlar ve şöyle diyorlar: İşte yeni yıldızlar oluşturan ve devasa kara delikleri besleyen bir galaksiler çarpışması."

MeerKAT, megamaserlar aramak için tasarlanmamıştır. Buna Meerkat Dizisi ile Uzak Evrene Bakmak (LADUMA) deniyor ve Evrenin genişlemesiyle gerilmiş (kırmızıya kaymış) erken Evrende nötr hidrojen tarafından yayılan 21 santimetrelik bir dalga boyu arıyor.

Ancak bir hidroksil megamaserin dalga boyları 18 santimetredir; kırmızıya kaydırıldıklarında daha da uzunlar ve bu kırmızıya kaydırılan sinyal, teleskop dizisi tarafından algılanabilen aralık içindeydi.

Gökyüzü bölgesi diğer dalga boylarında kapsamlı bir şekilde gözlemlendiğinden, sinyali bir ana gökadaya kadar takip etmek oldukça basitti. Nkalakatha kızılötesi dalga boylarında parlaktır ve bir tarafında radyoda parlak bir şekilde parıldayan uzun bir kuyruğa sahiptir, muhtemelen şu anda birleşmiş iki gökada arasındaki yerçekimi etkileşimi tarafından çekilmenin bir sonucu olarak bunları görmekteyiz.

Ekip, büyüleyici nesnenin takip gözlemlerini çoktan planladı ve araştırma devam ettikçe daha fazla megamaser bulmayı umuyor.

Darling, "MeerKAT muhtemelen bu nadir fenomenlerin bilinen sayısını ikiye katlayacaktır" dedi. "Geçmişte galaksilerin daha sık birleştiği düşünülüyordu ve yeni keşfedilen hidroksil megamaserler bu hipotezi test etmemize izin verecek."

Araştırma, The Astrophysical Journal Letters'a kabul edildi.