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Detección del láser de microondas en 1667 megahercios, amplificada por lente gravitacional y registrada por el conjunto MeerKAT con 64 antenas, revela gigamaser a casi 8 mil millones de años luz y amplía la investigación sobre fusiones galácticas en el universo joven
Astrónomos identificaron el láser de microondas más potente y distante jamás observado, originado de la colisión de dos galaxias a casi 8 mil millones de años luz de la Tierra. Detectado en 1667 megahercios, la señal fue inmediatamente reconocida como récord debido a su intensidad excepcional.
Detección fortuita en 1667 megahercios revela récord inmediato
El descubrimiento ocurrió durante observaciones de la galaxia H1429-0028 con el conjunto de 64 antenas MeerKAT, en Sudáfrica. El equipo estaba liderado por Roger Deane, de la Universidad de Pretoria.
Según un estudio publicado en arXiv, los investigadores buscaban galaxias ricas en hidrógeno molecular, que emite en frecuencia específica. El canal de 1667 megahercios fue verificado casi casualmente.
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Al apuntar el instrumento hacia H1429-0028, el equipo identificó una señal descrita como enorme y estruendosa. De acuerdo con Deane, se trataba inmediatamente de un récord, caracterizando una coincidencia feliz durante el análisis de los datos.
H1429-0028 y el efecto de lente gravitacional
La galaxia H1429-0028 tuvo su luz distorsionada y ampliada por una galaxia en primer plano que actúa como lente gravitacional. Este efecto hizo posible observar el fenómeno con mayor claridad.
Imágenes combinadas del Hubble y del Keck II muestran la galaxia en primer plano como una franja diagonal, mientras que la galaxia de fondo aparece formando un anillo distorsionado.
La intensidad de la señal clasificó el fenómeno como el maser más brillante y distante jamás observado. El láser de microondas detectado supera registros anteriores en luminosidad y distancia.
Cómo la fusión de galaxias genera el láser de microondas
Los masers son equivalentes en microondas de los láseres. Mientras que los láseres emiten luz visible coherente, los masers producen radiación altamente focalizada en frecuencias de microondas.
En fusiones de galaxias, nubes de gas son comprimidas, desencadenando intensa formación estelar. La luz de las estrellas recién formadas atraviesa nubes de polvo, excitando iones hidroxilo compuestos por hidrógeno y oxígeno.
Cuando estos iones excitados son alcanzados por ondas de radio producidas cerca de un agujero negro supermasivo, liberan energía en forma de radiación coherente en microondas. El resultado es un haz altamente concentrado en una sola frecuencia.
Deane afirmó que el fenómeno puede clasificarse como un gigamaser, categoría más poderosa que los megamasers detectados en galaxias más cercanas. La luminosidad es alrededor de 100.000 veces mayor que la de una estrella, concentrada en una pequeña porción del espectro electromagnético.
Láser de microondas como herramienta para estudiar el universo joven
Como H1429-0028 está a casi 8 mil millones de años luz, la radiación detectada inició su viaje cuando el universo era mucho más joven. El láser de microondas ofrece información sobre procesos de fusión y evolución galáctica a lo largo del tiempo cósmico.
Matt Jarvis, de la Universidad de Oxford, destacó que estas señales surgen solo en condiciones muy precisas.
Según Jarvis, es necesaria emisión continua de radio y emisión infrarroja proveniente de polvo calentado alrededor de estrellas en formación. Estas condiciones físicas específicas ocurren cuando las galaxias están en fusión.
Agregó que futuras observaciones con el Square Kilometre Array, sucesor más sensible del MeerKAT en Sudáfrica, deberán permitir detectar masers similares a distancias aún mayores.
El registro actual establece un hito en la observación de fenómenos extremos asociados a la colisión de galaxias. La identificación del láser de microondas amplía la capacidad de investigar entornos raros en el universo distante y comprender cómo estas estructuras evolucionaron a lo largo del tiempo cósmico.
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