Astronomen hebben de meest verre en krachtige natuurlijke ‘ruimtelaser’ geïdentificeerd die ooit is waargenomen, afkomstig van een kolossale galactische botsing op 8 miljard lichtjaar van de aarde. Dit fenomeen, technisch gezien een gigamaser, zendt intense radiogolven uit via gestimuleerde emissie van straling, vergelijkbaar met hoe een laser licht versterkt. De ontdekking benadrukt het vermogen van het universum voor extreme energiegebeurtenissen en het potentieel van geavanceerde telescopen zoals MeerKAT om deze te detecteren.
De aard van Gigamasers
Gigamasers zijn geen sciencefiction; het zijn natuurlijk voorkomende astrofysische verschijnselen. Deze ‘lasers’ ontstaan in gebieden waar moleculen – in dit geval hydroxylmoleculen (OH) – worden geactiveerd en microgolfstraling uitzenden op specifieke golflengten. Het proces vereist een hoge dichtheid van aangeslagen moleculen en fotonen om een cascade-effect teweeg te brengen, waardoor de emissie exponentieel wordt versterkt.
Deze specifieke gigamaser komt voort uit de botsing van twee sterrenstelsels, waardoor enorme zwaartekrachten ontstaan die gas samenpersen en een hevige stervorming veroorzaken. Pasgeboren sterren wekken vervolgens de omringende hydroxylmoleculen op, waardoor een straal versterkte microgolfstraling ontstaat.
Recordbrekende afstand en helderheid
De nieuw geïdentificeerde gigamaser, genaamd HATLAS J142935.3-002836, heeft eerdere records gebroken voor zowel afstand als helderheid. Het is zichtbaar vanwege zwaartekrachtlenzen, waarbij de zwaartekracht van een tussenliggend sterrenstelsel het licht van de verre maser buigt en versterkt.
Het licht van deze gebeurtenis heeft 7,82 miljard lichtjaar afgelegd om de MeerKAT-radiotelescoop in Zuid-Afrika te bereiken, waarmee het vorige record van 5 miljard lichtjaar werd overtroffen. Het lenseffect maakt hem uitzonderlijk helder, waardoor astronomen hem ondanks de enorme afstand kunnen detecteren.
Waarom dit belangrijk is
Deze ontdekking is om verschillende redenen belangrijk. Ten eerste demonstreert het de extreme omstandigheden waaronder megamasers en gigamasers zich kunnen vormen, namelijk gewelddadige galactische fusies. Ten tweede bewijst het de effectiviteit van moderne radiotelescopen zoals MeerKAT bij het detecteren van deze zwakke signalen uit het vroege heelal.
“We zien het radio-equivalent van een laser halverwege het heelal”, legt Thato Manamela uit, astrofysicus aan de Universiteit van Pretoria. “De toevallige combinatie van een verre radiolaser, een kosmische lens en een krachtige telescoop heeft deze ontdekking mogelijk gemaakt.”
De studie van dergelijke objecten kan waardevolle inzichten verschaffen in de evolutie van sterrenstelsels, stervorming en de verspreiding van moleculair gas in het vroege heelal. Deze waarnemingen zullen astronomen helpen begrijpen hoe sterrenstelsels in de kosmische tijd groeien en met elkaar omgaan.
De ontdekking van deze gigamaser bevestigt het vermogen van het universum tot verbazingwekkende energiegebeurtenissen en benadrukt het potentieel van de radioastronomie om meer geheimen van de kosmos te onthullen.
