Dentro de uma fusão de galáxias estão moléculas de hidroxila, compostas por um átomo de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Quando uma molécula absorve um fóton com comprimento de onda de 18 cm, ela emite dois fótons de mesmo comprimento de onda. Quando o gás molecular é muito denso, normalmente quando duas galáxias se fundem, essa emissão fica muito brilhante e pode ser detectada por radiotelescópios como o MeerKAT. Crédito: © IDIA/LADUMA usando dados da NASA/StSci/SKAO/MolView
Um poderoso laser de ondas de rádio, chamado de 'megamaser', foi observado pelo telescópio MeerKAT na África do Sul.
A descoberta recorde é o megamaser mais distante de seu tipo já detectado, a cerca de cinco bilhões de anos-luz da Terra.
A luz do megamaser viajou 58 bilhões de bilhões de bilhões (58 seguidos de 21 zeros) quilômetros até a Terra.
A imagem óptica de três cores da galáxia hospedeira do megamaser hidroxil, tirada da Hyper Suprime-Cam (HSC) no Telescópio Subaru de 8.2 m. Crédito: Telescópio Subaru
A descoberta foi feita por uma equipe internacional de astrônomos liderada pelo Dr. Marcin Glowacki, que trabalhou anteriormente no Instituto Interuniversitário de Astronomia Intensiva de Dados e na Universidade do Cabo Ocidental na África do Sul.
Dr. Glowacki, que agora está baseado no nó da Universidade Curtin do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) na Austrália Ocidental, os megamasers geralmente são criados quando duas galáxias colidem violentamente no Universo.
Telescópio MeerKAT. Crédito: © SARAO (Observatório de Radioastronomia da África do Sul)
“Quando as galáxias colidem, o gás que elas contêm torna-se extremamente denso e pode disparar feixes de luz concentrados”, disse ele.
“Este é o primeiro megamaser de hidroxila desse tipo a ser observado pelo MeerKAT e o mais distante visto por qualquer telescópio até o momento.
“É impressionante que, com apenas uma única noite de observações, já tenhamos encontrado um megamaser recorde. Isso mostra o quão bom é o telescópio.”
O objeto que quebrou o recorde foi chamado de 'Nkalakatha' [pronuncia-se ng-kuh-la-kuh-tah] – uma palavra isiZulu que significa “grande chefe”.
Dr. Glowacki disse que o megamaser foi detectado na primeira noite de uma pesquisa envolvendo mais de 3000 horas de observações pelo telescópio MeerKAT.
A equipe está usando o MeerKAT para observar regiões estreitas do céu extremamente profundamente e medirá o hidrogênio atômico em galáxias do passado distante até agora. A combinação do estudo de masers de hidroxila e hidrogênio ajudará os astrônomos a entender melhor como o Universo evoluiu ao longo do tempo.
"Temos observações de acompanhamento do megamaser planejadas e esperamos fazer muitas outras descobertas", disse o Dr. Glowacki.
O MeerKAT é um instrumento precursor do Square Kilometer Array – uma iniciativa global para construir os maiores radiotelescópios do mundo na Austrália Ocidental e na África do Sul.
Galáxia hospedeira de Nkalakatha vista de Perth, Austrália Ocidental. Está a cerca de 5 bilhões de anos-luz de distância e invisível a olho nu, entre Archernar e Aldebaran. Crédito: ICRAR
Referência: “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 February, 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 e Martin A. Zwaan, Astrophysical Journal Letters.
arXiv: 2204.02523
Instituto Interuniversitário de Astronomia Intensiva de Dados
O Instituto Interuniversitário de Astronomia Intensiva de Dados é uma parceria de três universidades sul-africanas, as Universidades da Cidade do Cabo, do Cabo Ocidental e de Pretória, bem como o Observatório Sul-Africano de Radioastronomia. O objetivo geral do IDIA é construir dentro da comunidade de pesquisa universitária sul-africana a capacidade e a experiência em pesquisa intensiva de dados para permitir a liderança global em grandes projetos de pesquisa MeerKAT e grandes projetos em outros telescópios desbravadores SKA.
ICRAR
O Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) é uma joint venture entre a Curtin University e a University of Western Australia com apoio e financiamento do Governo do Estado da Austrália Ocidental.
MeerKAT
O radiotelescópio sul-africano MeerKAT, situado a 90 km da pequena cidade de Carnarvon, no Cabo do Norte, é um precursor do telescópio Square Kilometer Array (SKA) e será integrado ao componente de frequência média da Fase 1 do SKA. uma matriz de 64 receptores interligados (um receptor é a estrutura completa da antena, com o refletor principal, sub-refletor e todos os receptores, digitalizadores e outros eletrônicos instalados). O MeerKAT é construído e operado pelo Observatório de Radioastronomia da África do Sul.
A matriz do quilômetro quadrado
O projeto Square Kilometer Array (SKA) é um esforço internacional para construir o maior radiotelescópio do mundo, com mais de um quilômetro quadrado (um milhão de metros quadrados) de área de coleta.
