El espacio está repleto de extrañas fuentes de luz que los astrónomos no siempre logran entender, como las dobles supernovas, los destellos azules, los diagramas de Venn al azar y más. Justo cuando pensábamos haberlo visto todo, algo más se suma a la lista: un “láser espacial natural”, que proviene de los inicios del universo.
Los investigadores utilizaron el radiotelescopio MeerKAT y detectaron un rayo de radiación de microondas extremadamente brillante – un máser – y lo rastrearon hasta una violenta fusión de galaxias, designada como H-ATLAS J142935.3–002836. El sistema está a más de 8 mil millones de años luz de nosotros, y a esa distancia normalmente no se podría detectar. Pero por un afortunado alineamiento con una galaxia distinta enfocada en primer plano, la potente señal se hizo más visible y el MeerKAT logró detectarla.
El trabajo que detalla lo que hallaron se publicará en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y por ahora está en el servidor de preimpresión arXiv.
“Es un sistema realmente extraordinario”, dijo Thato Manamela, autor principal del estudio e investigador del postdoctorado en la Universidad de Pretoria, Sudáfrica. En su comunicado indica que “vemos el equivalente en radio de un láser que está a mitad de camino hacia los confines del universo”.
Láseres galácticos
Los láseres fabricados por humanos están concentrados como corrientes coherentes de fotones de alta energía – partículas de luz – que viajan a la misma frecuencia. En el espacio puede suceder algo similar cuando las colisiones galácticas producen presiones extremas que comprimen el gas de dos galaxias. Esas condiciones también estimulan a las pequeñas partículas de polvo que contienen iones de hidroxilo – moléculas compuestas por hidrógeno y oxígeno.
Cuando una fuente potente como un agujero negro emite ondas de radio, las partículas ya excitadas caen en un rayo concentrado de luz conocido como máser de hidroxilo. Son una fuente de luz que pocas veces se han observado, mayormente porque sus ondas de luz son de unos 18 centímetros, mucho más largas que las del espectro óptico.
Un alineamiento perfecto
Fue un descubrimiento accidental. A pesar de que los máseres son infrecuentes, la distancia que hay entre la Tierra y el sistema galáctico habría hecho que fuese casi imposible observarlo. Pero cuando el equipo apuntó el MeerKAT hacia esa sección del cielo, sucedió que una galaxia sin relación con el sistema se alineó perfectamente al pasar frente a la distante señal y actuó así como lente gravitacional que permitió ver el máser.
“La galaxia actúa como lente, como una gota de lluvia en el vidrio de la ventana, ya que con su masa curva el espacio-tiempo local”, explicó Manamela. Esencialmente “la estamos viendo tal como era cuando el universo tenía la mitad de la antigüedad que tiene hoy”, añadieron los investigadores.
El primer gigamáser
La señal es extremadamente brillante y por eso merece una categoría propia. Si los máseres particularmente brillantes se conocen como “megamáseres”, esta nueva señal es tan luminosa que tiene sentido llamarla gigamáser, dijeron en su comunicado los investigadores.
“Es unas 100.000 veces más brillante que una estrella pero en una galaxia distante y concentrado en una parte muy, muy pequeña del espectro electromagnético”, le dijo a New Scientist Roger Deano, coautor del estudio y astrofísico de la Universidad de Pretoria.
Los máseres, que incluyen este descubrimiento en particular, suelen estar relacionados con fusiones galácticas singularmente violentas y productoras de polvo. Los astrónomos creen que podrían ser marcadores útiles para el estudio de la evolución del cosmos. Este equipo planea seguir buscando láseres cósmicos parecidos, indicaron en su trabajo.
“Esto es solo el principio”, declaró Manamela. “Queremos encontrar no un solo sistema, sino cientos o miles”.
