Taj kozmički snop energije, vidljiv zahvaljujući neobičnom triku prostor-vremena koji je još početkom 20. stoljeća predvidio Albert Einstein, najsjajniji je i najudaljeniji takve vrste ikada zabilježen, prenosi Livescience.

Riječ je o prirodnom laseru, poznatom kao hidroksilni megamaser. Radi se o golemoj zraci elektromagnetskog zračenja koja nastaje kada se dvije galaksije sudare i počnu spajati. U tim dramatičnim kozmičkim sudarima golemi oblaci plina se komprimiraju, što pobuđuje velike količine molekula hidroksila (OH), a one potom emitiraju snažne mikrovalove.

Kozmički laser nastao u sudaru galaksija

Princip je sličan onome na kojem rade laseri koje stvaraju ljudi. Kod njih se čestice pobuđuju, a nastali svjetlosni valovi pojačavaju uz pomoć zrcala. No kod masera (što je kratica za microwave amplification by stimulated emission of radiation, op.a.) pojačavaju se mikrovalovi, a ne vidljiva svjetlost.

Astronomi su osobito zainteresirani za megamasere jer mogu otkriti mnogo o tome kako su drevne galaksije nastajale, rasle, razvijale se i naposljetku umirale. Upravo zato ih često nazivaju i kozmičkim svjetionicima.

U novom istraživanju znanstvenici su pomoću radioteleskopa MeerKAT u Južnoj Africi otkrili novi hidroksilni megamaser što dolazi iz para galaksija u sudaru te nazvanog HATLAS J142935.3-002836.

Mikrovalovi koje emitira taj sustav izrazito su 'razvučeni' i valne duljine oko 18 centimetara (oko 1665 megaherca). Signal je toliko snažan da su istraživači predložili da ga se klasificira kao gigamaser, što je sljedeća, još snažnija teorijska kategorija svemirskih masera.

'Doista izvanredan sustav'

Sustav HATLAS J142935.3-002836 otkriven je 2014. godine, a nalazi se oko osam milijardi svjetlosnih godina od Zemlje. To znači da mikrovalove koje danas registriramo zapravo promatramo iz vremena u kojem je svemir bio na tek otprilike polovici današnje starosti. Time ovaj objekt postaje najudaljeniji megamaser ikada opažen.

'Ovaj sustav je doista izvanredan', rekao je u priopćenju vodeći autor istraživanja Thato Manamela, astronom sa Sveučilišta u Pretoriji. 'Promatramo radijski ekvivalent lasera na udaljenosti od pola svemira.'

U normalnim okolnostima signal s tako velike udaljenosti bio bi preslab da ga teleskopi poput MeerKAT-a mogu registrirati. Međutim u ovom slučaju pojačan je rijetkim kozmičkim fenomenom poznatim kao gravitacijsko lećanje, a on proizlazi iz Einsteinove teorije relativnosti.

Einsteinov efekt koji pojačava signal

Gravitacijsko lećanje događa se kada elektromagnetsko zračenje iz vrlo udaljenog objekta, primjerice galaksije, prolazi pored masivnog tijela koje se nalazi između izvora i promatrača. Ogromna gravitacija tog objekta zakrivljuje prostor-vrijeme pa se svjetlost zapravo širi kroz 'iskrivljeni' prostor.

Promatraču se tada često čini kao da oko tog objekta nastaje svjetlosni prsten, takozvani Einsteinov prsten. Istodobno se izvor svjetlosti, ili u ovom slučaju mikrovalova, pojačava, što astronomima omogućuje mnogo detaljnije proučavanje udaljenih kozmičkih objekata.

Znanstvenici sada planiraju usmjeriti teleskop MeerKAT prema sličnim sustavima u kojima bi gravitacijsko lećanje moglo otkriti još skrivenih megamasera ili čak gigamasera.

Takva bi otkrića mogla drastično povećati broj ovih rijetkih svemirskih 'lasera' koje astronomi mogu proučavati. 'Ovo je tek početak', rekao je Manamela. 'Ne želimo pronaći samo jedan takav sustav - želimo ih pronaći stotine, pa čak i tisuće.'