Un fascicul de energie, pornit cu 8 miliarde de ani în urmă din adâncul Universului și orientat spre Pământ, a fost surprins de o echipă internațională de cercetători. Nu e lumină vizibilă, ci un semnal de microunde: un megamaser, născut în haosul unei fuziuni între două galaxii.
Mai strălucitor și mai îndepărtat decât orice semnal similar observat până acum, el a devenit vizibil datorită unei distorsiuni a spațiu‑timpului prezise de Albert Einstein. Descoperirea oferă o fereastră rară către tinerețea cosmosului. Maserul este, în esență, varianta pe microunde a laserului.
În regiunile unde două galaxii se contopesc, uriași nori de gaz sunt comprimați și încing moleculele de hidroxil (OH). Moleculele excitate eliberează un flux de radiație electromagnetică care se autoamplifică pe distanțe cosmice.
Semnalul captat de rețeaua de radiotelescoape MeerKAT din Africa de Sud este atât de intens, încât astronomii propun o nouă etichetă pentru el: „gigamaser”.
Ca un far cosmic, unda sa cu lungimea de 18 centimetri a străbătut miliarde de ani-lumină, purtând indicii despre cum au crescut și cum au dispărut galaxiile timpurii.
Energia eliberată în astfel de ciocniri galactice este uriașă și scoate la iveală procese fizice imposibil de reprodus în laborator, transformând aceste semnale în instrumente de măsură pentru cartografierea evoluției materiei.
Să vezi un asemenea semnal de la 8 miliarde de ani-lumină ar fi, în mod normal, imposibil. A devenit observabil doar pentru că, pe traseul său, unda a întâlnit o lentilă gravitațională.
Conform relativității generale, când un obiect masiv se aliniază exact între sursă și observator, gravitația sa deformează spațiu‑timpul ca o lupă gigantică, deviază și concentrează radiația către noi și, uneori, desenează pe cer un cerc aproape perfect, numit „inelul lui Einstein”.
Fără acest miraj gravitațional, „gigamaserul” ar fi rămas invizibil.
Alinierea favorabilă dintre Pământ, obiectul care a deviat lumina și galaxia HATLAS J142935.3–002836 le-a permis cercetătorilor să privească înapoi în timp și să observe Universul așa cum era cândva la jumătatea vârstei sale actuale.
Megamaserul provenit din această galaxie a fost detectat cu MeerKAT, o rețea de 64 de antene interconectate, gândită tocmai pentru a prinde cele mai fine urme radio din spațiul adânc. Pentru Thato Manamela, astronomul care a condus studiul, acesta este doar începutul.
Planul este ca MeerKAT să vâneze sute, poate mii de alte „lasere” cosmice ascunse în spatele lentilelor gravitaționale. Fiecare megamaser descoperit adaugă o piesă nouă în puzzle-ul evoluției cosmice.
Cu cât se adună mai multe observații, cu atât prinde contur imaginea modului în care galaxiile primordiale s-au unit, dând naștere structurilor masive pe care le vedem astăzi.
Puterea radiotelescoapelor moderne, dublată de efectele descrise de relativitate, transformă spațiul profund într-un laborator în aer liber. Fasciculul de hidroxil detectat azi este martorul unei fuziuni galactice petrecute când Universul avea doar jumătate din vârsta lui.
Vânătoarea de gigamasere promite să rescrie ceea ce știm despre declinul vechilor galaxii: ceea ce percepem ca un simplu semnal radio este, de fapt, ultimul strigăt energetic al unor giganți stelari dispăruți de eoni. Studiul este disponibil pe platforma de prepublicare arXiv.
