Rekordowy kosmiczny laser i galaktyka-duch

Rekordowy kosmiczny laser

Astro­no­mo­wie korzy­sta­ją­cy z połu­dnio­wo­afry­kań­skie­go radio­te­le­sko­pu Meer­KAT doko­na­li prze­ło­mo­we­go odkry­cia: ziden­ty­fi­ko­wa­li naj­dal­szy i naj­ja­śniej­szy zna­ny hydrok­sy­lo­wy giga­ma­ser – natu­ral­ny laser kosmicz­ny, któ­ry emi­tu­je nie­zwy­kle sil­ne fale radio­we z odle­gło­ści ponad 8 mld lat świetl­nych.

Giga­ma­se­ry to eks­tre­mal­nie jasne źró­dła pro­mie­nio­wa­nia powsta­ją­ce w galak­ty­kach boga­tych w gaz, gdzie olbrzy­mie rezer­wy czą­ste­czek hydrok­sy­lu (OH) są pobu­dza­ne do emi­sji fal radio­wych. W prak­ty­ce ich dzia­ła­nie przy­po­mi­na laser pra­cu­ją­cy na dłu­go­ści fali ok. 18 cm (znacz­nie dłuż­szej niż świa­tło widzial­ne), co czy­ni je widocz­ny­mi dla radioteleskopów.

PRZECZYTAJ TAKŻE

Sezon polowań na naukowców?

Lewa versus prawa

Nowo odkry­ty giga­ma­ser znaj­du­je się w ukła­dzie HATLAS J142935.3−002836 (dwóch zde­rza­ją­cych się galak­tyk). Emi­to­wa­ne tam pro­mie­nio­wa­nie radio­we jest tak inten­syw­ne, że naukow­cy kla­sy­fi­ku­ją to źró­dło jako giga­ma­ser, a nie typo­wy mega­ma­ser. Pomi­mo ogrom­nej odle­gło­ści, sygnał został wykry­ty dzię­ki nie­zwy­kłej czu­ło­ści Meer­KAT oraz zja­wi­sku soczew­ko­wa­nia gra­wi­ta­cyj­ne­go (efek­to­wi prze­wi­dzia­ne­mu przez Ein­ste­ina), w któ­rym masa obcej galak­ty­ki pośred­ni­czą­cej dzia­ła jak kosmicz­ne szkło powięk­sza­ją­ce, wzmac­nia­jąc sygnał na dro­dze ku Ziemi.

Jak wyja­śnia dr Tha­to Mana­me­la z Uni­wer­sy­te­tu w Pre­to­rii, to tak, jak­by­śmy obser­wo­wa­li radio­wy odpo­wied­nik lase­ra po dru­giej stro­nie Wszech­świa­ta. Detek­cja sygna­łu była moż­li­wa dzię­ki wyjąt­ko­wej kon­struk­cji radio­te­le­sko­pu Meer­KAT, któ­ry skła­da się z 64 współ­pra­cu­ją­cych ze sobą anten, oraz zaawan­so­wa­nym meto­dom prze­twa­rza­nia olbrzy­mich liczb danych.

Rzad­kie mase­ry hydrok­sy­lo­we są cen­nym narzę­dziem badaw­czym. Pozwa­la­ją śle­dzić pro­ce­sy zacho­dzą­ce pod­czas gwał­tow­nych zde­rzeń galak­tyk, inten­syw­nej for­ma­cji gwiazd oraz aktyw­no­ści super­ma­syw­nych czar­nych dziur. Odkry­cie giga­ma­se­ra w tak ogrom­nej odle­gło­ści otwie­ra nowe moż­li­wo­ści obser­wa­cyj­ne i sta­no­wi zapo­wiedź kolej­nych prze­ło­mów w radioastronomii.

(mż)

Źró­dło: Phys​.org – Meer­KAT disco­vers record-bre­aking cosmic laser hal­fway across the uni­ver­se (dostęp 2 mar­ca 2026).

Galaktyka-duch

Astro­no­mo­wie ziden­ty­fi­ko­wa­li nie­mal nie­wi­dzial­ną galak­ty­kę zdo­mi­no­wa­ną przez ciem­ną mate­rię. Ten nie­zwy­kły obiekt znaj­du­je się w gro­ma­dzie galak­tyk w Per­se­uszu (ok. 300 mln lat świetl­nych od Zie­mi). To jeden z naj­bar­dziej skraj­nych przy­pad­ków, w któ­rym nie­wi­dzial­na mate­ria odpo­wia­da za nie­mal całą masę ukła­du – sza­cun­ko­wo ok. 99 proc.

Obiekt, nazwa­ny CDG‑2 (ang. Can­di­da­te Dark Galaxy‑2), nale­ży do rzad­kiej kla­sy galak­tyk o bar­dzo niskiej jasno­ści, któ­re prak­tycz­nie nie emi­tu­ją świa­tła gwiaz­do­we­go. Stan­dar­do­we meto­dy poszu­ki­wa­nia takich obiek­tów na pod­sta­wie roz­świe­tlo­nej tar­czy zawo­dzą, ponie­waż zawie­ra­ją one bar­dzo mało gwiazd i są trud­ne do bez­po­śred­nie­go wyła­pa­nia. Klu­czo­wym sygna­łem były nato­miast czte­ry cia­sno sku­pio­ne gro­ma­dy kuli­ste. Te gęste sku­pi­ska sta­rych gwiazd posłu­ży­ły za wska­zów­kę obec­no­ści cze­goś więk­sze­go w tam­tym rejonie.

Dzię­ki połą­cze­niu obser­wa­cji z Kosmicz­ne­go Tele­sko­pu Hubble’a (NASA/ESA), euro­pej­skie­go obser­wa­to­rium kosmicz­ne­go Euc­lid oraz naziem­ne­go tele­sko­pu Sub­a­ru na Hawa­jach wykry­to tak­że sła­by, roz­le­gły blask wokół owych gro­mad. Choć świa­tło pocho­dzi od zale­d­wie kil­ku milio­nów gwiazd, co odpo­wia­da jasno­ści ok. 6 mln Słońc, czy­li tysią­ce razy mniej niż w typo­wej galak­ty­ce spi­ral­nej, to jed­nak jego obec­ność wska­zu­je na ukry­tą, bar­dzo roz­pro­szo­ną struk­tu­rę galaktyczną.

Sza­cu­je się, że gro­ma­dy kuli­ste odpo­wia­da­ją za ok. 16 proc. widzial­ne­go bla­sku CDG‑2. Resz­tę jej masy sta­no­wi mate­riał nie­wi­dzial­ny dla tele­sko­pów – ciem­na mate­ria, któ­rej natu­ra pozo­sta­je jed­ną z naj­więk­szych zaga­dek współ­cze­snej kosmologii.

Przyj­mu­je się, że galak­ty­ka zosta­ła w dużej mie­rze pozba­wio­na swo­jej zwy­kłej mate­rii (przede wszyst­kim gazu wodo­ro­we­go, mogą­ce­go two­rzyć gwiaz­dy) w wyni­ku sil­nych oddzia­ły­wań gra­wi­ta­cyj­nych z pobli­ski­mi galak­ty­ka­mi w obrę­bie gro­ma­dy Perseusza.

CDG‑2 to pierw­sza galak­ty­ka wykry­ta wyłącz­nie dzię­ki obec­no­ści gro­mad kuli­stych. Sta­no­wi to nowe narzę­dzie w poszu­ki­wa­niu podob­nych, sła­bo świe­cą­cych obiek­tów we Wszech­świe­cie. Odkry­cie to nie tyl­ko potwier­dza ist­nie­nie eks­tre­mal­nie ciem­nych galak­tyk, ale też dostar­cza cen­nych danych o tym, jak ciem­na mate­ria i zwy­kła mate­ria współ­dzia­ła­ją w pro­ce­sie for­mo­wa­nia struk­tur kosmicznych.

Źró­dło: Sci­Tech­Da­ily – „Ghost Gala­xy” Made of 99% Dark Mat­ter Disco­ve­red 300 Mil­lion Light Years Away (dostęp 2 mar­ca 2026)