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Megamaser: Astrônomos detectam laser cósmico natural

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/04/2022

O ambiente envolve as moléculas de hidroxila, compostas por um átomo de hidrogênio e um átomo de oxigênio, presentes após uma fusão de galáxias. 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, essa emissão fica muito brilhante e pode ser detectada por radiotelescópios.
[Imagem: IDIA/LADUMA-NASA/StSci/SKAO/MolView]

Megamaser

Um poderoso laser natural de ondas de rádio, chamado "megamaser", foi observado pelo radiotelescópio MeerKAT, na África do Sul.

Um megamaser é um processo que envolve alguns componentes dentro da galáxia (como gás), que se encontram na condição física precisa para causar a amplificação da luz - neste caso, da luz com comprimento de onda na faixa das micro-ondas. Mas existem outras partes da galáxia - suas estrelas, por exemplo - que não fazem parte do processo de geração do maser.

A descoberta recorde é o megamaser mais distante desse tipo já detectado, a cerca de cinco bilhões de anos-luz da Terra.

Os megamasers geralmente são criados quando duas galáxias colidem violentamente.

"Quando as galáxias colidem, o gás que elas contêm torna-se extremamente denso e pode disparar feixes de luz concentrados. Este é o primeiro megamaser de hidroxila desse tipo a ser observado pelo MeerKAT e o mais distante visto por qualquer telescópio até hoje. É impressionante que, com apenas uma única noite de observações, já encontramos um megamaser recorde. Isso mostra o quão bom é o telescópio," disse Marcin Glowacki, membro da equipe.

O objeto recordista foi batizado de Nkalakatha - uma palavra na língua zulu que significa "grande chefe".

A equipe está usando o radiotelescópio MeerKAT para observar regiões estreitas do céu, mas com uma profundidade extrema, medindo o hidrogênio atômico em galáxias do passado distante até a atualidade.

A combinação de estudos dos masers de hidroxila e do hidrogênio atômico ajudará os astrônomos a entender melhor como o Universo evoluiu ao longo do tempo.

O MeerKAT é um observatório precursor do SKA (Square Kilometer Array), uma iniciativa global para construir os maiores radiotelescópios do mundo, distribuídos entre a Austrália e a África do Sul.

Bibliografia:

Artigo: LADUMA: Discovery of a luminous OH megamaser at z > 0.5
Autores: 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, Dusan Keres, 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, D. J. 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, Martin A. Zwaan
Revista: The Astrophysical Journal Letters
Vol.: Accepted Paper
DOI: 10.48550/arXiv.2204.02523
Link: https://arxiv.org/abs/2204.02523