Астрономи виявили найпотужніший лазер у відомому Всесвіті: у 100 000 разів яскравіший за зірку

Астрономи виявили схожий на лазер промінь із мікрохвиль, який був створений зіткненням двох галактик. Це є найяскравішим і найвіддаленішим прикладом цього явища з тих, що коли-небудь спостерігалися у відомому Всесвіті. Дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише New Scientist.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Для створення лазера атоми потрібно перевести в нестабільний стан із вищою енергією. Потім частинки світла, фотони, спрямовані на ці атоми, змушують останні випускати власні фотони, спричиняючи ланцюгову реакцію, яка виробляє ще більше фотонів. Оскільки кожен атом випускає ідентичні фотони, усе створюване світло має одну й ту саму частоту, утворюючи промінь когерентного світла.

Той самий процес може відбуватися під час зіткнення і злиття галактик. Газ із двох галактик стискається, що призводить до створення більшої кількості зірок і світла. Коли це світло проходить через хмари пилу, то воно може збуджувати гідроксильні іони, що складаються з атомів водню і кисню, і в такий спосіб переводити їх у стан із вищою енергією.

Коли ці збуджені іони піддаються впливу радіохвиль, наприклад, від надмасивної чорної діри, вони можуть раптово випустити промінь надзвичайно яскравого і сфокусованого мікрохвильового випромінювання, відомого як мазер.

Тепер астрономи виявили за допомогою радіотелескопа MeerKAT у Південній Африці найяскравіший і найвіддаленіший мазер серед усіх відомих у галактиці H1429-0028, яка розташована на відстані 8 мільярдів світлових років від Землі. Світло від цієї галактики посилила ближча до нас галактика, яка діє як збільшувальне скло. Цей ефект відомий як гравітаційне лінзування.

За словами вчених, промінь сфокусованого мікрохвильового випромінювання настільки яскравий, що він приблизно в 100 000 разів яскравіший за світло звичайної зірки. Астрономи назвали його гігамазером, тобто потужнішим випромінюванням, ніж мегамазери, які спостерігаються в близьких до нас галактиках.

Астрономи вважають, що зможуть виявити подібні мазери в іще більш далеких галактиках, коли почне роботу радіотелескоп Square Kilometre Array у Південній Африці, набагато більша і чутливіша версія MeerKAT.

За словами вчених, подібні мазери будуть виходити від одних із перших галактик, що утворилися у Всесвіті, і можуть дати точну інформацію про те, як галактики зливалися в далекому минулому.

Як уже писав Фокус, астрономи виявили чорну діру, що порушує правила фізики: вважалося, що це неможливо. Величезна чорна діра зростає в 13 разів швидше за межу швидкості зростання чорних дір і при цьому випускає випромінювання. Вважалося, що цього не може відбуватися, але цей об'єкт доводить зворотне.