Bilim kurgu filmlerinden fırlamış gibi dursa da, 'uzay lazerleri' gerçek. Gökbilimciler şimdiye kadar görülen en parlak ve en uzak olanı tespit etti.
8 milyar ışık yılı uzaktaki devasa bir galaksi çarpışmasından yayılan bu 'gigamaser', hidroksil moleküllerinin yoğun radyo dalgaları yaymasına neden oluyor. Bu olay, sıkışan gazın molekülleri uyararak aynı dalga boyunda yoğun ışınım yapmasıyla gerçekleşiyor.
Rekor kıran bu 'dev mikrodalga lazer', Güney Afrika'daki MeerKAT radyo teleskobu tarafından keşfedildi. Bu keşif, doğal bir 'kütleçekimsel mercekleme' olayının da yardımıyla gerçekleşti. Bu mercekleme, ön planda yer alan ve ilgisiz bir galaksinin kütleçekimsel etkisiyle ışığın bükülerek daha parlak görünmesini sağlıyor.
'Evrenin yarı yolunda bir radyo lazeri görüyoruz. Sadece bu da değil, Dünya'ya yolculuğu sırasında radyo dalgaları, mükemmel bir şekilde hizalanmış ve ilgisiz bir ön plan galaksisi tarafından daha da güçlendiriliyor. Bu galaksi, kütlesi yerel uzay-zamanı büktüğü için bir su damlasının pencere camında yaptığı gibi bir mercek görevi görüyor.' Bu keşfin, birleşik galaksilerin etkileşiminden kaynaklanan yoğun gaz sıkışması ve yeni yıldız oluşumuyla tetiklenen enerjik bir olay olduğunu belirtiyorlar.
Kullanılan 'lazer' kelimesi aslında bir kısaltma: 'ışığın uyarılmış emisyonuyla güçlendirilmesi' (light amplification by stimulated emission of radiation). Eğer 'ışık' yerine 'mikrodalga' kullanılırsa, 'maser' (microwave amplification by stimulated emission of radiation) terimi ortaya çıkıyor.
Lazerler ve maserler benzer koşullar altında oluşur. Yüksek enerjili bir duruma geçmiş bol miktarda atom veya molekül ve belirli bir enerjiye sahip fotonlar gereklidir. Bir foton, bir atom veya moleküle çarptığında, aynı enerji seviyesinde başka bir fotonun yayılmasını tetikleyebilir. Bu ekstra fotonlar daha da fazla fotonun salınmasına neden olarak yayılımı güçlendirir.
Doğal astrofiziksel maserler, yıldızlar tarafından ısıtılan kuyrukluyıldızlar, gezegen ve yıldız atmosferleri, yıldız oluşum bölgeleri ve süpernova kalıntıları gibi sistemlerde meydana gelebilir. Megamaserler olarak bilinen daha güçlü emisyonlar ise süper kütleli kara delikler veya çarpışan galaksiler gibi daha enerjik olaylar tarafından üretilebilir.
HATLAS J142935.3–002836 olarak adlandırılan yeni keşfedilen örnek, megamaser statüsünü aşarak daha da nadir görülen gigamaser kategorisine giriyor. Bu gigamaserler, sıradan bir maserden milyarlarca kat daha parlak olabilir.
Bu kadar büyük miktarda enerjinin serbest kalması, hayal edilemeyecek bir fırın gerektirir ve bu durumda o fırın, tek bir galaksi olmak üzere çarpışan iki galaksinin gücüdür. Yoğun kütleçekimsel etkileşimler gazı sıkıştırır ve yeni yıldız oluşumunu tetikler. Bu yeni doğan yıldızlardan yayılan fotonlar, etrafta dolaşan hidroksil moleküllerini uyararak mikrodalga emisyonlarını güçlendirir ve bir gigamaser üretir.
Bu olayın ışığı, MeerKAT radyo teleskobuna ulaşmak için 7.82 milyar ışık yılı yol kat etmiş. Bu mesafe, önceki mesafe rekoru olan 5 milyar ışık yılını aşmış durumda. Ayrıca, ışığın buraya gelirken geçtiği kütleçekimsel merceklemenin büyütme etkisi sayesinde şimdiye kadar görülen en parlak örnek olarak kayıtlara geçti.
Araştırmacılar, bu keşfin MeerKAT'in yüksek kırmızıya kayma gösteren hidroksil megamaserlerini inceleme potansiyelini vurguladığını ve galaksi akışları ile birleşme faaliyetlerinin farklı yönlerini keşfetmek için değerli göstergeler sunduğunu belirtiyorlar. Çalışma, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters dergisinde yayınlanmak üzere kabul edildi ve şu anda ön baskı olarak erişilebilir.
