Вчені довели, що злиття галактик створило умови для найпотужнішого сигналу у Всесвіті

Астрономи зафіксували надзвичайно яскравий сигнал із віддаленої галактики HATLAS J142935.3–002836, який виявив радіотелескоп MeerKAT у Південній Африці. У даних з’явилася тонка й чітка лінія на довжині хвилі близько 18 см, що відповідає випромінюванню молекули гідроксилу (OH). Зазвичай такі сигнали на відстані понад 8 мільярдів світлових років розмиваються, але цього разу вони залишилися достатньо яскравими й чіткими для вимірювання.

Цей ефект пояснюється явищем масера — природного підсилення випромінювання молекулами гідроксилу. У випадку надзвичайно потужних сигналів астрономи говорять про мегамасери, а тут дослідники пропонують новий термін — «гігамасер», адже інтенсивність перевищує все, що спостерігалося раніше.

Галактика, з якої походить сигнал, перебуває у фазі бурхливого злиття. Саме такі умови — висока щільність газу, турбулентність і активне утворення зірок — створюють середовище для потужного підсилення випромінювання. Додатково сигнал посилився завдяки сильному гравітаційному лінзуванню: між нами та джерелом розташована інша галактика, чия гравітація зігнула простір і сфокусувала світло, діючи як «космічна лупа».

Ілюстрація віддаленої галактики, що знаходиться на відстані 8 мільярдів світлових років (червона), збільшеної за рахунок не пов’язаної з нею галактики-диска на передньому плані, що утворює червоне кільце. Джерело: Міжуніверситетський інститут астрономії з інтенсивним використанням даних (IDIA).

Спостереження підтвердили наявність двох основних OH-ліній на частотах 1665 і 1667 МГц, а також додаткової ознаки — поглинання нейтрального водню. Це свідчить про багатошарову структуру газу в системі й допомагає відтворити картину того, як виглядали газові злиття галактик у ранньому Всесвіті.

Відкриття стало можливим лише за кілька годин роботи масиву MeerKAT, що складається з 64 антен. Воно демонструє потенціал широких оглядових програм у пошуку далеких гідроксильних систем і відкриває шлях до нових досліджень еволюції галактик та космічної хімії на масштабах у мільярди світлових років.