Çarpışan galaksiler, maser olarak bilinen odaklanmış bir mikrodalga radyasyonu ışını oluşturabilir ve gökbilimciler şimdiye kadar görülen en parlak olanı keşfettiler
Bu görüntü Hubble ve Keck II teleskoplarından alınan görüntüleri birleştiriyor. Ön planda çapraz bir çizgi gibi görünen bir galaksi, yerçekimsel mercek görevi görüyor. Halka şekli, arka planda H1429-0028 galaksisinin lekeli bir görüntüsüdür
Gökbilimciler, iki galaksinin birbirine çarpmasıyla üretilen lazer benzeri bir mikrodalga ışınını tespit etti; bu, bu olgunun şimdiye kadar görülen en parlak ve en uzak örneğidir.
Bir lazer üretmek için öncelikle atomların kararsız, daha yüksek enerjili bir duruma uyarılması gerekir. Daha sonra bu atomlara ateşlenen ışık parçacıkları veya fotonlar, onların gevşemesine ve kendi fotonlarını yaymasına neden olacak ve bu süreçte çok daha fazla foton üreten bir zincirleme reaksiyona neden olacaktır. Her atom aynı fotonları yaydığından, üretilen ışığın tamamı aynı frekansta olup tutarlı bir ışık demeti oluşturur.
Galaksiler birbirine çarptığında da aynı süreç gerçekleşebilir. Her iki galaksiden gelen gaz sıkıştırılarak daha fazla yıldız ve ışık üretilir. Bu ışık, toz bulutlarının içinden geçtikten sonra, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşan hidroksil iyonlarını daha yüksek enerji durumlarına uyarabilir. Bu uyarılmış iyonlar, süper kütleli bir kara delikten gelen radyo dalgaları ile patlatıldığında, aniden rahatlayabilir ve maser olarak bilinen son derece parlak ve odaklanmış bir mikrodalga radyasyonu ışını üretebilirler.
Şimdi, Güney Afrika’daki Pretoria Üniversitesi’nden Roger Deane ve meslektaşları, yaklaşık 8 milyar ışıkyılı uzaklıktaki H1429-0028 adı verilen bir galakside şimdiye kadarki en parlak ve en uzak maseri tespit etti. Bu galaksiden gelen ışık, kendisiyle Dünya arasında yerçekimsel merceklenme olarak adlandırılan, büyüteç görevi gören devasa bir galaksi tarafından çarpıtılıyor.
Deane ve meslektaşları, Güney Afrika’daki dev bir çanak görevi gören 64 bağlantılı radyo teleskopundan oluşan MeerKAT teleskopunu, belli bir frekansta ışık yayan moleküler hidrojen açısından zengin galaksileri aramak için kullanıyorlardı. Ancak MeerKAT’i H1429-0028’e çevirdiklerinde, ışığın daha yüksek bir frekansta güçlü bir şekilde yayıldığını gördüler ve bunun yalnızca güçlü ustalar tarafından üretildiğini biliyorlardı.
Deane, “Sırf tespit edilebilir olup olmadığını görmek için 1667 megahertz’e (frekansa) hızlı bir şekilde baktık ve çok büyük bir patlama (sinyal) oluştu. Bu anında rekor oldu” diyor. “Rahatsız edici bir olaydı.”
Galaksiden gelen ışık huzmesi o kadar parlak ki, maser, bize daha yakın galaksilerde gözlemlenen megamazerlerden çok daha güçlü, gigamazer adı verilen kendi kategorisini garanti ediyor olabilir. Deane, “Bu, bir yıldızın parlaklığının yaklaşık 100.000 katıdır, ancak uzak bir galakside, (elektromanyetik) spektrumun çok çok küçük bir kısmında yoğunlaşmıştır” diyor.
Oxford Üniversitesi’nden Matt Jarvis, MeerKAT’ın çok daha büyük ve daha hassas bir versiyonu olan Güney Afrika’daki Kilometre Kare Dizisi’nin önümüzdeki yıllarda tamamlanıp devreye alınmasıyla benzer ustaları çok daha uzak mesafelerden tespit edebileceğimizi söylüyor.
Jarvis, bu kadar uzak gökada ustalarının evrende oluşan ilk gökadalardan bazılarına ait olacağını ve gökadaların geçmişte nasıl birleştiğine dair bize kesin bilgiler verebileceğini söylüyor. “(Maserlerin) çok hassas koşullara ihtiyacı var” diyor. “Bu radyo sürekliliği emisyonuna ihtiyacınız var ve bu kızılötesi emisyona ihtiyacınız var ki bunu yalnızca yıldızların oluşumu etrafında ısınan tozdan elde edebilirsiniz. İlk etapta maseri elde etmek için bu çok özel fiziksel koşulları elde etmek amacıyla, galaksilerin birleşmesi gerekiyor.”
