Vědci s teleskopem MeerKAT zachytili rekordní signál z raného vesmíru: Jak se tvořily galaxie před 8 miliardami let

Jihoafrický radioteleskop MeerKAT dosáhl průlomového objevu, když detekoval rekordně vzdálený signál z raného vesmíru. Jedná se o takzvaný hydroxyl gigamaser, který pochází z galaxie vzdálené neuvěřitelných 8 miliard světelných let.

Jihoafrický radioteleskop MeerKAT dosáhl průlomového objevu, když detekoval rekordně vzdálený signál z raného vesmíru. Jedná se o takzvaný hydroxyl gigamaser, který pochází z galaxie vzdálené neuvěřitelných 8 miliard světelných let. Tato rychlá detekce naznačuje, že budoucí průzkumy s MeerKATem a připravovanou observatoří SKA by mohly odhalit mnoho dalších takových vzdálených a extrémních objektů. Objev dokazuje, že moderní technologie nám konečně umožňují vidět slabé signály z velmi vzdálené minulosti, a je předzvěstí toho, čeho by mohla dosáhnout mezinárodní mega-projekt Square Kilometre Array (SKA).

Klíčem k tomuto objevu byla citlivost a široké frekvenční pokrytí radioteleskopu MeerKAT. Jeho schopnost detekovat slabé signály v širokém frekvenčním rozsahu umožňuje hledat spektrální čáry napříč velkými kosmickými objemy. Spektrální čára je jako kosmický chemický otisk prstu; každý atom nebo molekula emituje elektromagnetické vlny na specifických frekvencích, což astronomům prozrazuje složení plynu. Široká šířka pásma MeerKATu umožnila detekovat hydroxyl čáru i absorpci neutrálního vodíku v jediném pozorování, což by dříve vyžadovalo dvě samostatná pozorování. Stejně důležitý je pokrok ve zpracování dat a výpočetní technice. Data byla zpracována pomocí vysoce výkonných výpočetních zdrojů v Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy (IDIA). Zpracování tak obrovského množství dat vyžaduje superpočítače, které dny pracují na přeměně surového rádiového rušení v jasný vědecký objev. Důležitou roli sehrála také gravitační čočka, kdy masivní popřední objekt zesílil signál ze vzdálené galaxie a fungoval jako přírodní teleskop.

Tento objev poskytuje astronomům nový způsob studia vývoje galaxií v raném vesmíru. Hydroxyl megamasery jsou obvykle spojeny s fúzemi galaxií, které mohou hostit páry supermasivních černých děr. Když se galaxie spojí, supermasivní černé díry v jejich centrech se mohou spirálovitě přibližovat k sobě a produkovat gravitační vlny. Nalezení takových systémů pomáhá astronomům studovat důležitou fázi galaktické evoluce a prostředí, kde k těmto extrémním událostem dochází. Díky megamaserům mohou vědci studovat závěrečné fáze formování největších objektů ve vesmíru, což je klíčový milník v životě galaxie. Objev těchto galaxií v této fázi znamená, že je zachycujeme v klíčovém evolučním stádiu, těsně před srážkou a uvolněním masivního výbuchu energie, který budou schopny zaznamenat detektory nové generace. Síla signálu detekovaného MeerKATem po tak krátké době pozorování naznačuje, že astronomové budou schopni detekovat velké množství těchto systémů napříč většinou kosmického času.

Tento objev podtrhuje vedoucí roli Jihoafrické republiky v radioastronomii. Zařízení jako MeerKAT v kombinaci s datově intenzivními platformami, jako je IDIA, poskytují prvotřídní možnosti pro pozorování i analýzu. Ukazuje také silnou místní odbornost v práci s velkými a komplexními datovými soubory. Jižní Afrika je dobře připravena zůstat centrem datově intenzivní astronomie, neboť se přesouvá od používání současných průzkumných teleskopů, jako je MeerKAT, k budování a provozu největší světové radioobservatoře SKAO. Výsledky jako tento posilují roli země při utváření budoucnosti tohoto oboru.