Телескоп обнаружил беспрецедентный космический сигнал из ранней Вселенной

Астрономы в Южной Африке обнаружили гидроксильный мегамазер (астрофизический источник гигантского микроволнового излучения, действующий как природный аналог лазера в радиодиапазоне), расположенный дальше, чем любой из ранее наблюдавшихся, что открывает беспрецедентные возможности для изучения ранних лет формирования Вселенной. Об этом пишет Daily Galaxy.

Используя радиотелескоп MeerKAT, ученые наблюдали естественный космический лазер, исходящий из галактики, расположенной на расстоянии более 8 миллиардов световых лет, раскрывая хаотичную и энергичную среду галактик в раннем космосе.

Отмечается, что недавно обнаруженный мегамазер позволяет астрономам увидеть галактику такой, какой она существовала 8 миллиардов лет назад, что составляет менее половины нынешнего возраста Вселенной. В то время галактики были чрезвычайно динамичны, часто сталкивались и образовывали звезды с необычайной скоростью.

Гидроксильный мегамазер действует как космический маяк, его интенсивное радиоизлучение усиливается гравитационным линзированием от массивных объектов переднего плана. Этот эффект позволил обнаружить сигнал всего за пять часов наблюдений, что в противном случае потребовало бы сотен часов.

Наблюдение за этими "маленькими" галактиками позволяет получить представление о формировании, взаимодействии и эволюции галактик, предоставляя подсказки об условиях, в которых образовались первые пары сверхмассивных черных дыр.

Роль технологий и данных

Важно, что этот прорыв стал возможен благодаря непревзойденной чувствительности и широкому частотному диапазону телескопа MeerKAT, что позволило астрономам обнаружить мегамазер наряду с поглощением нейтрального водорода за одно наблюдение.

Такие достижения требуют передовых возможностей обработки данных в таких учреждениях, как Межуниверситетский институт интенсивной обработки данных в астрономии (IDIA). Телескоп генерирует гигабайты данных в секунду, что требует триллионов математических операций для извлечения слабых сигналов из далекой Вселенной.

Отмечается, что благодаря сочетанию передовых вычислительных технологий с конструкцией телескопа и гравитационным линзированием ученые теперь могут обнаруживать объекты, в миллионы раз более слабые, чем типичные радиоисточники, что знаменует собой новую эру в исследовании космической истории.

Последствия для исследований эволюции галактик

Гидроксильные мегамазеры обычно связаны со слияниями галактик, в которых могут находиться пары сверхмассивных черных дыр, движущихся по спирали навстречу друг другу. Обнаружение таких систем дает астрономам редкую возможность изучить заключительные этапы формирования галактик и экстремальные условия, порождающие гравитационные волны.

Это открытие предполагает, что будущие исследования с помощью MeerKAT и готовящегося к запуску Square Kilometre Array (SKA) позволят обнаружить гораздо больше далеких и мощных систем, превратив эти некогда редкие явления в рутинные инструменты для изучения звездообразования и эволюции галактик во времени.