Aunque suene como algo salido de una película de ciencia ficción de los años 50, los “láseres espaciales” son reales, y los astrofísicos han descubierto el más brillante y distante hasta ahora. Este “gigamáser” surge de una gigantesca colisión galáctica a unos 8 mil millones de años luz de distancia, donde el gas comprimido está estimulando las moléculas de hidroxilo para que emitan intensas ondas de radio en la misma longitud de onda. El ‘láser de microondas gigantesco’ que batió récords fue descubierto por el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica, con un poco de ayuda natural del efecto de lente gravitacional.
“Estamos viendo el equivalente en radio de un láser al otro lado del Universo. Además, durante su viaje a la Tierra, las ondas de radio se amplifican aún más por una galaxia en primer plano, perfectamente alineada, pero no relacionada. Esta galaxia actúa como una lente, como lo haría una gota de agua en el cristal de una ventana, porque su masa curva el espacio-tiempo local”, afirma Thato Manamela, astrofísico de la Universidad de Pretoria, Sudáfrica.
“Así, tenemos un láser de radio que pasa a través de un telescopio cósmico antes de ser detectado por el potente radiotelescopio MeerKAT, lo que en conjunto permite un descubrimiento maravillosamente fortuito”.
Aunque ya no lo tratamos como tal, la palabra “láser” empezó como un acrónimo. Significa “amplificación de luz por emisión estimulada de radiación”, pero si se sustituye la luz por microondas, se obtiene un “máser”.
Tanto los láseres como los máseres surgen en condiciones similares. Se necesitan muchos átomos o moléculas en estado excitado y fotones con una energía específica circulando. Cuando un fotón incide en un átomo o molécula, puede desencadenar la emisión de otro fotón con el mismo nivel de energía. Estos fotones adicionales pueden, a su vez, provocar la liberación de aún más fotones, amplificando la emisión.
Los máseres astrofísicos naturales pueden ocurrir en sistemas como cometas calentados por estrellas, atmósferas planetarias y estelares, regiones de formación estelar y remanentes de supernovas. Emisiones más potentes, conocidas como megamáseres, pueden ser producidas por eventos aún más energéticos, como agujeros negros supermasivos o galaxias en colisión.
El ejemplar recién descubierto, designado HATLAS J142935.3–002836, supera el estatus de megamáser y entra en una categoría aún más rara, conocida como gigamáser. Estos pueden ser miles de millones de veces más brillantes que un máser común.
Liberar tanta energía requiere un horno insondable, y en este caso, se trata del poder de dos galaxias que chocan entre sí para convertirse en una sola. Las intensas interacciones gravitacionales comprimen el gas y desencadenan un estallido de formación de estrellas jóvenes. Los fotones de estas estrellas recién nacidas estimulan las moléculas de hidroxilo que flotan, amplificando su emisión de microondas y produciendo un gigamáser.
La luz de este evento ha viajado 7.820 millones de años luz para llegar al radiotelescopio MeerKAT, superando el récord de distancia anterior de “sólo” 5.000 millones. También es la más brillante observada hasta la fecha, en gran parte gracias a la magnificación de la lente gravitacional que atraviesa la luz en su camino hasta aquí.
“Este descubrimiento resalta el potencial de MeerKAT para investigar los megamáseres de hidroxilo de alto corrimiento al rojo, mejorando nuestra comprensión de los mismos y ofreciendo valiosos trazadores para explorar diferentes aspectos de las salidas de galaxias y la actividad de fusión”, escriben los investigadores.
El estudio ha sido aceptado para su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters y actualmente está disponible como preimpresión.
Fuente: Science Alert.