Dentro de una fusión de galaxias hay moléculas de hidroxilo, compuestas por un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Cuando una molécula absorbe un fotón a una longitud de onda de 18 cm, emite dos fotones de la misma longitud de onda. Cuando el gas molecular es muy denso, típicamente cuando dos galaxias se fusionan, esta emisión se vuelve muy brillante y puede ser detectada por radiotelescopios como el MeerKAT. Crédito: © IDIA/LADUMA utilizando datos de NASA/StSci/SKAO/MolView
El telescopio MeerKAT en Sudáfrica ha observado un potente láser de ondas de radio, llamado "megamaser".
El hallazgo récord es el megamaser más distante de su tipo jamás detectado, a unos cinco mil millones de años luz de la Tierra.
La luz del megamaser ha viajado 58 mil billones de billones (58 seguidos de 21 ceros) de kilómetros hasta la Tierra.
La imagen óptica de tres colores de la galaxia anfitriona del hidroxilo megamaser, tomada desde Hyper Suprime-Cam (HSC) en el Telescopio Subaru de 8.2 m. Crédito: Telescopio Subaru
El descubrimiento fue realizado por un equipo internacional de astrónomos dirigido por el Dr. Marcin Glowacki, quien anteriormente trabajó en el Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva de Datos y la Universidad de Western Cape en Sudáfrica.
El Dr. Glowacki, que ahora trabaja en el nodo de la Universidad de Curtin del Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) en Australia Occidental, dichos megamasers generalmente se crean cuando dos galaxias chocan violentamente en el Universo.
Telescopio MeerKAT. Crédito: © SARAO (Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica)
“Cuando las galaxias chocan, el gas que contienen se vuelve extremadamente denso y puede desencadenar haces de luz concentrados”, dijo.
“Este es el primer megamaser de hidroxilo de este tipo observado por MeerKAT y el más distante visto por cualquier telescopio hasta la fecha.
“Es impresionante que, con solo una noche de observaciones, ya hayamos encontrado un megamaser que batió récords. Muestra lo bueno que es el telescopio”.
El objeto que batió récords se llamó 'Nkalakatha' [pronunciado ng-kuh-la-kuh-tah], una palabra isiZulu que significa "gran jefe".
El Dr. Glowacki dijo que el megamaser fue detectado en la primera noche de un estudio que involucró más de 3000 horas de observaciones por parte del telescopio MeerKAT.
El equipo está utilizando MeerKAT para observar regiones estrechas del cielo extremadamente profundas y medirá el hidrógeno atómico en galaxias desde el pasado lejano hasta ahora. La combinación del estudio de los máseres de hidroxilo y el hidrógeno ayudará a los astrónomos a comprender mejor cómo ha evolucionado el Universo a lo largo del tiempo.
“Tenemos planeadas observaciones de seguimiento del megamaser y esperamos hacer muchos más descubrimientos”, dijo el Dr. Glowacki.
MeerKAT es un instrumento precursor de Square Kilometer Array, una iniciativa global para construir los radiotelescopios más grandes del mundo en Australia Occidental y Sudáfrica.
La galaxia anfitriona de Nkalakatha vista desde Perth, Australia Occidental. Está a ~5 mil millones de años luz de distancia y es invisible a simple vista, entre Archernar y Aldebarán. Crédito: ICRAR
Referencia: "LADUMA: Discovery of a luminous OH megamaser at z>0.5" por Marcin Glowacki, Jordan D. Collier, Amir Kazemi-Moridani, Bradley Frank, Hayley Roberts, Jeremy Darling, Hans-Rainer Klöckner, Nathan Adams, Andrew J. Baker, Matthew Bershady, Tariq Blecher, Sarah-Louise Blyth, Rebecca Bowler, Barbara Catinella, Laurent Chemin, Steven M. Crawford, Catherine Cress, Romeel Davé, Roger Deane, Erwin de Blok, Jacinta Delhaize, Kenneth Duncan, Ed Elson, Sean Febrero, Eric Gawiser, Peter Hatfield, Julia Healy, Patricia Henning, Kelley M. Hess, Ian Heywood, Benne W. Holwerda, Munira Hoosain, John P. Hughes, Zackary L. Hutchens, Matt Jarvis, Sheila Kannappan, Neal Katz, Dušan Kereš, Marie Korsaga, Renée C. Kraan-Korteweg, Philip Lah, Michelle Lochner, Natasha Maddox, Sphesihle Makhathini, Gerhardt R. Meurer, Martin Meyer, Danail Obreschkow, Se-Heon Oh, Tom Oosterloo, Joshua Oppor, Hengxing Pan, DJ Pisano, Nandrianina Randriamiarinarivo, Swara Ravindranath, Anja C. Schröder, Rosalind Skelton,Oleg Smirnov, Mathew Smith, Rachel S. Somerville, Raghunathan Srianand, Lister Staveley-Smith, Masayuki Tanaka, Mattia Vaccari, Wim van Driel, Marc Verheijen, Fabian Walter, John F. Wu y Martin A. Zwaan, Astrophysical Journal Letters.
arXiv: 2204.02523
Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva de Datos
El Instituto Interuniversitario de Astronomía Intensiva de Datos es una asociación de tres universidades sudafricanas, las Universidades de Ciudad del Cabo, del Cabo Occidental y de Pretoria, así como el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica. El objetivo general de IDIA es construir dentro de la comunidad de investigación universitaria sudafricana la capacidad y la experiencia en investigación intensiva de datos para permitir el liderazgo global en grandes proyectos de estudio MeerKAT y grandes proyectos en otros telescopios pioneros SKA.
ICRAR
El Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) es una empresa conjunta entre la Universidad de Curtin y la Universidad de Australia Occidental con el apoyo y la financiación del Gobierno del Estado de Australia Occidental.
Suricata
El radiotelescopio sudafricano MeerKAT, situado a 90 km de la pequeña ciudad de Carnarvon en el norte del Cabo, es un precursor del telescopio Square Kilometre Array (SKA) y se integrará en el componente de frecuencia media de la Fase 1 de SKA. El telescopio MeerKAT está una matriz de 64 receptores interconectados (un receptor es la estructura completa de la antena, con el reflector principal, el subreflector y todos los receptores, digitalizadores y otros dispositivos electrónicos instalados). El MeerKAT es construido y operado por el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica.
La matriz de kilómetros cuadrados
El proyecto Square Kilometer Array (SKA) es un esfuerzo internacional para construir el radiotelescopio más grande del mundo, con más de un kilómetro cuadrado (un millón de metros cuadrados) de área de recolección.
