O espaço está cheio de fontes de luz estranhas que os astrônomos não entendem muito bem, como supernovas duplas, estranhos flashes azuis, diagramas de Venn aleatórios e muito mais. E justamente quando pensávamos que já tínhamos visto tudo, há uma nova adição à lista: um “laser espacial” natural dos primórdios do universo.
Pesquisadores usando o radiotelescópio MeerKAT detectaram um feixe de radiação de micro-ondas extremamente brilhante, semelhante a um laser – um “maser” – que eles rastrearam até uma violenta fusão de galáxias, designada H-ATLAS J142935.3–002836. O sistema, localizado a mais de 8 mil milhões de anos-luz de distância, normalmente estaria demasiado distante para ser detectado. Mas um alinhamento feliz com uma galáxia não relacionada em primeiro plano impulsionou o já poderoso sinal, colocando-o ao alcance do MeerKAT.
Um artigo detalhando as descobertas foi aceito para publicação no Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e está atualmente disponível como pré-impressão em arXiv.
“Este sistema é verdadeiramente extraordinário”, disse Thato Manamela, principal autor do estudo e pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Pretória, na África do Sul, em um comunicado. liberar. “Estamos vendo o equivalente em rádio de um laser a meio caminho do universo.”
Lasers galácticos
Os lasers feitos pelo homem são fluxos focados ou coerentes de fótons de alta energia – partículas de luz – que viajam na mesma frequência. Algo semelhante pode acontecer no espaço, quando colisões galácticas levam a pressões extremas que comprimem o gás de ambas as galáxias. Essas condições também estimulam minúsculas partículas de poeira contendo íons hidroxila – moléculas feitas de hidrogênio e oxigênio.
Quando fontes poderosas como buracos negros emitem ondas de rádio, as partículas já excitadas caem num feixe concentrado de luz conhecido como maser de hidroxila. Tais fontes de luz já foram observadas antes, mas são bastante raras, principalmente porque normalmente operam em comprimentos de onda de cerca de 18 centímetros – muito mais longos do que aqueles no espectro óptico.
Um alinhamento perfeito
A nova descoberta foi verdadeiramente fortuita. Apesar da raridade geral dos masers, a grande distância entre a Terra e o sistema galáctico normalmente tornaria quase impossível observá-los. Mas quando a equipe apontou o MeerKAT para aquela parte do céu, aconteceu que uma galáxia completamente não relacionada, mas perfeitamente alinhada, passou na frente do sinal distante, agindo como uma lente gravitacional para amplificar ainda mais o maser.
“Esta galáxia funciona como uma lente – da mesma forma que uma gota de água numa vidraça se comportaria – porque a sua massa curva o espaço-tempo local”, explicou Manamela. Essencialmente, estamos “vendo-o como era quando o Universo tinha menos de metade da sua idade atual”, acrescentaram os investigadores.
O primeiro gigamaser
O sinal é realmente brilhante – tanto que merece sua própria categoria. Se até agora masers particularmente brilhantes eram chamados de “megamasers”, o novo sinal é tão luminoso que faz mais sentido chamá-lo de gigamaser, disseram os pesquisadores no comunicado.
“Isto é cerca de 100.000 vezes a luminosidade de uma estrela, mas numa galáxia distante, concentrada numa parte muito, muito pequena da [electromagnetic] espectro”, disse Roger Deane, coautor do estudo e astrofísico da Universidade de Pretória. Novo Cientista.
Masers, incluindo esta descoberta em particular, são frequentemente associado com fusões galácticas particularmente violentas e empoeiradas. Como tal, os astrónomos pensaram que poderiam ser marcadores úteis para estudar a evolução cósmica. Assim, a equipe pretende continuar a busca por lasers cósmicos semelhantes, observou o estudo.
“Este é apenas o começo”, disse Manamela no comunicado. “Não queremos encontrar apenas um sistema – queremos encontrar centenas a milhares.”
