天文学者らは、約80億光年離れた衝突銀河によって生み出された、最も明るく最も遠いマーザー――マイクロ波のレーザーのようなビーム――を検出しました。この発見は南アフリカのMeerKAT望遠鏡を使用して行われました。この現象は重力レンズ効果で増幅されており、極めて強力なマーザーの新たなカテゴリーを表している可能性があります。
南アフリカのMeerKAT電波望遠鏡アレイを使用した天文学者らは、地球から約80億光年離れた銀河H1429-0028で強力なマーザーを観測しました。マーザーは、水素と酸素からなる水酸化物イオンが、合併銀河の塵雲を通過する光によって高エネルギー状態に励起される際に発生します。これらのイオンは、次に超大質量ブラックホールからのような電波によって刺激され、リラックスしてマイクロ波放射の集束ビームを放出します。 プレトリア大学のロジャー・ディーン氏が率いるチームは、当初、64台の電波望遠鏡で構成されるMeerKATを銀河に向け、1667メガヘルツ周波数での分子水素放出を検索しました。代わりに、より高い周波数でマーザーを示す強力な信号を検出しました。「1667メガヘルツ[周波数]を素早く見て、検出可能か確認したところ、この巨大で轟く[信号]がありました。即座に記録更新でした」とディーン氏は語りました。この信号の強度はこれまでの検出を上回り、恒星の10万倍の光度を持ちながら電磁スペクトルの狭い部分に集中しているため、ギガマーザーと分類される可能性があります。 H1429-0028からの光は、中間にある巨大銀河の重力レンズ効果で増幅され、見えやすくなっています。このようなマーザーは、銀河合併時の特殊な条件下で発生し、圧縮ガス、星形成、加熱塵からの放出が関与します。オックスフォード大学のマット・ジャービス氏は、MeerKATの後継でより感度の高いSquare Kilometre Arrayによる将来の観測が、宇宙最古の銀河からの類似マーザーを明らかにし、古代の合併プロセスについての洞察を提供する可能性があると指摘しました。「[マーザー]には非常に精密な条件が必要です」とジャービス氏は説明しました。「この電波連続放出と、この赤外線放出が必要です。これは星形成周囲の加熱塵からしか得られません。まずマーザーを得るためのこれらの特定の物理条件を得るには、合併銀河が必要です。」 この偶然の発見は、衝突銀河が宇宙規模の距離で観測可能な強烈な放射現象を生み出す役割を強調しています。