Lys fra 36.000 milliarder milliarder miles væk? Ja, en Megamaser

Hvis der er én ting, vi ved med sikkerhed om vores univers, så er det, at vi faktisk ved relativt lidt om det. Hvert år opdager astronomer nye objekter og fænomener; nogle gange er disse ret tæt på Jorden, såsom en overraskende asteroide, der suser forbi, og andre gange er de lige så fjerne som noget andet, vi nogensinde har observeret i vores få århundreder med at kigge mod stjernen.

I april 2022 skabte astronomer overskrifter for at opdage et fænomen, der fandt sted for omkring 5 milliarder år siden og rejste omkring 36 tusind milliarder milliarder miles (58 tusind milliarder milliarder kilometer) for at nå de teleskoper, der målte det, ifølge en erklæring fra International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), baseret i Perth, Australien.

Det rekordstore objekt observeret af MeerKAT-teleskopet i Sydafrika fik navnet "Nkalakatha" (udtales ng-kuh-la-kuh -tah) - et isiZulu-ord, der betyder "stor chef." Det bedste af det hele er, at det officielle navn for disse fænomener også er virkelig cool:megamaser.

Nej, det er ikke en superskurk; selvom det bestemt lyder som en. I stedet er megamasere en fascinerende kendsgerning af livet i universet.

Maser? Jeg kender hende næsten ikke!

Inden vi kommer ind på megamasere, hjælper det at forstå, hvad en "almindelig" maser er. Strengt taget er en maser en enhed, der producerer elektromagnetiske bølger, meget ligesom en laser; "m" i maser står for mikrobølge, da de første masere producerede elektromagnetiske bølger i mikrobølgeområdet af lysspektret. Den første maser blev bygget i 1953, og flere videnskabsmænd blev tildelt 1964 Nobelprisen i fysik for det grundarbejde, der gjorde den første maser mulig.

Siden da har forskere været i stand til at bygge masere uden for mikrobølgeområdet af spektret, herunder i radio- og infrarøde dele af spektret. Dette har gjort masere nyttige som mikrobølgeforstærkere i radioteleskoper og dybe rumfartøjers kommunikationsjordstationer.

Men når vi taler om masere og rum, er der en anden måde at definere begrebet på. En astrofysisk maser er en naturligt forekommende emission. Kort sagt, det er et udbrud af "lys", men ikke synligt lys, da masere normalt er i mikrobølgedelen af ​​det elektromagnetiske spektrum.

Herald of Galactic Collisions

Selvom du måske aldrig har hørt om en megamaser, har astronomer målt dem siden slutningen af ​​1970'erne. Den første ekstragalaktiske maser (målt uden for Mælkevejen) blev observeret i 1977. I midten af ​​1990'erne var adskillige megamasere blevet opdaget, så navngivet på grund af, hvor lysende de var for observatører, der brugte de rigtige værktøjer til at få øje på dem.

Forskere fortsætter med at forske i megamasere, da det menes, at de opstår, når galakser kolliderer - begivenheder, der er blevet mindre almindelige i vores univers' historie i løbet af de milliarder af år, det har eksisteret. "Når to galakser som Mælkevejen og Andromedagalaksen støder sammen, skyder lysstråler ud fra kollisionen og kan ses på kosmologiske afstande. [M]egamasere opfører sig som skarpe lys, der siger:Her er en kollision af galakser, der laver nye stjerner og føder massive sorte huller," forklarer Jeremy Darling, en megamaserekspert og professor i astrofysiske og planetariske videnskaber ved University of Colorado.

Disse astrofysiske fænomener er unikke, og astronomer fortsætter med at kigge længere ind i vores universelle historie for at finde dem. Den ældste megamaser, der nogensinde er målt, og som skønnes at være blevet udsendt for omkring 5-6 milliarder år siden, er den, der blev observeret i 2022 fra radioteleskopet i Sydafrika. Selvom fysikken bag dem kan være lidt udfordrende at vikle dit hoved om, er det sikkert at sige, at astronomer vil fortsætte med at opdage disse varslere om galaktiske kollisioner, efterhånden som vores astronomiske værktøjer bliver bedre til at kigge længere ind i universet.

Megamaser er et fedt navn, men det er mere end bare et adjektiv:Megamaser er typisk 100 millioner gange lysere end de masere, vi har observeret i vores egen Mælkevej. Ligeledes kilomaser bruges til at beskrive masere uden for Mælkevejen, der er tusindvis af gange stærkere og gigamaser bruges til at beskrive masere milliarder af gange stærkere end den gennemsnitlige maser i Mælkevejen.