À l'intérieur d'une fusion de galaxies se trouvent des molécules d'hydroxyle, composées d'un atome d'hydrogène et d'un atome d'oxygène. Lorsqu'une molécule absorbe un photon à une longueur d'onde de 18 cm, elle émet deux photons de même longueur d'onde. Lorsque le gaz moléculaire est très dense, généralement lorsque deux galaxies fusionnent, cette émission devient très brillante et peut être détectée par des radiotélescopes tels que le MeerKAT. Crédit : © IDIA/LADUMA à partir des données de NASA/StSci/SKAO/MolView
Un puissant laser à ondes radio, appelé « mégamaser », a été observé par le télescope MeerKAT en Afrique du Sud.
La découverte record est le mégamaser le plus éloigné de ce type jamais détecté, à environ cinq milliards d'années-lumière de la Terre.
La lumière du mégamaser a parcouru 58 milliards de milliards (58 suivis de 21 zéros) de kilomètres jusqu'à la Terre.
L'image optique tricolore de la galaxie hôte du mégamaser hydroxyle, prise de l'Hyper Suprime-Cam (HSC) sur le télescope Subaru de 8.2 m. Crédit : Télescope Subaru
La découverte a été faite par une équipe internationale d'astronomes dirigée par le Dr Marcin Glowacki, qui travaillait auparavant à l'Institut interuniversitaire d'astronomie intensive en données et à l'Université du Cap occidental en Afrique du Sud.
Le Dr Glowacki, qui est maintenant basé au nœud de l'Université Curtin du Centre international de recherche en radioastronomie (ICRA) en Australie-Occidentale, lesdits mégamasers sont généralement créés lorsque deux galaxies entrent en collision violemment dans l'Univers.
Télescope MeerKAT. Crédit : © SARAO (Observatoire sud-africain de radioastronomie)
"Lorsque les galaxies entrent en collision, le gaz qu'elles contiennent devient extrêmement dense et peut déclencher des faisceaux de lumière concentrés", a-t-il déclaré.
"Il s'agit du premier mégamaser hydroxyle de ce type à être observé par MeerKAT et le plus éloigné vu par un télescope à ce jour.
« C'est impressionnant qu'en une seule nuit d'observations, nous ayons déjà trouvé un mégamaser qui bat tous les records. Cela montre à quel point le télescope est bon.
L'objet record a été nommé "Nkalakatha" [prononcé ng-kuh-la-kuh-tah] - un mot isiZulu signifiant "grand patron".
Le Dr Glowacki a déclaré que le mégamaser avait été détecté la première nuit d'une enquête impliquant plus de 3000 heures d'observations par le télescope MeerKAT.
L'équipe utilise MeerKAT pour observer extrêmement profondément des régions étroites du ciel et mesurera l'hydrogène atomique dans les galaxies d'un passé lointain à aujourd'hui. La combinaison de l'étude des masers hydroxl et de l'hydrogène aidera les astronomes à mieux comprendre comment l'Univers a évolué au fil du temps.
"Nous avons prévu des observations de suivi du mégamaser et espérons faire de nombreuses autres découvertes", a déclaré le Dr Glowacki.
MeerKAT est un instrument précurseur du Square Kilometre Array, une initiative mondiale visant à construire les plus grands radiotélescopes du monde en Australie occidentale et en Afrique du Sud.
La galaxie hôte de Nkalakatha vue de Perth, Australie occidentale. Il est à environ 5 milliards d'années-lumière et invisible à l'œil nu, entre Archernar et Aldebaran. Crédit : ICRA
Référence : "LADUMA : Découverte d'un mégamaser OH lumineux à z>0.5" par 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 Février, 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 et Martin A. Zwaan, Lettres du journal astrophysique.
arXiv: 2204.02523
Institut interuniversitaire d'astronomie intensive en données
L'Inter-university Institute for Data Intensive Astronomy est un partenariat entre trois universités sud-africaines, les universités du Cap, du Western Cape et de Pretoria ainsi que l'Observatoire sud-africain de radioastronomie. L'objectif primordial de l'IDIA est de renforcer au sein de la communauté de recherche universitaire sud-africaine la capacité et l'expertise dans la recherche intensive de données pour permettre un leadership mondial sur les grands projets d'enquête MeerKAT et les grands projets sur d'autres télescopes éclaireurs SKA.
ICRA
Le Centre international de recherche en radioastronomie (ICRAR) est une coentreprise entre l'Université Curtin et l'Université d'Australie occidentale avec le soutien et le financement du gouvernement de l'État d'Australie occidentale.
SuricateKAT
Le radiotélescope sud-africain MeerKAT, situé à 90 km à l'extérieur de la petite ville de Carnarvon, dans le nord du Cap, est un précurseur du télescope Square Kilometre Array (SKA) et sera intégré dans la composante moyenne fréquence de SKA Phase 1. Le télescope MeerKAT est un réseau de 64 récepteurs interconnectés (un récepteur est la structure complète de l'antenne, avec le réflecteur principal, le sous-réflecteur et tous les récepteurs, numériseurs et autres appareils électroniques installés). Le MeerKAT est construit et exploité par l'Observatoire sud-africain de radioastronomie.
Le réseau de kilomètres carrés
Le projet Square Kilometre Array (SKA) est un effort international visant à construire le plus grand radiotélescope du monde, avec éventuellement plus d'un kilomètre carré (un million de mètres carrés) de zone de collecte.
