اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ رادیویی MeerKAT در آفریقای جنوبی، موفق به کشف یک پرتو قدرتمند لیزر مایکروویو در اعماق دوردست کیهان شدهاند. این انتشار پرانرژی که به «میزر» (maser) و به طور عامیانه «لیزر فضایی» شناخته میشود، در اثر برخورد دو کهکشان عظیم به وجود آمده است. یافتههای محققان که در مقالهای جدید پذیرفته شده برای انتشار در مجله *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society* و برجسته شده توسط *New Scientist* ارائه شده، نشان میدهد که این قویترین میزر کشف شده تاکنون است.
این سیگنال که در کهکشانی به نام H1429-0028، نزدیک به ۸ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد، به طور اتفاقی توسط اثر «همگرایی گرانشی» (gravitational lensing) تقویت شده است. در این پدیده، گرانش کهکشان دیگری که بین زمین و منبع سیگنال قرار گرفته، نور را مانند یک ذرهبین غولپیکر خم و بزرگنمایی میکند.
تحلیل پدیده میزر کیهانی
ماهیت و منشاء میزرها
میزرها، مشابه لیزرها، پرتوهای متمرکزی از نور با فرکانس یکسان هستند. در اخترشناسی، این پدیدهها میتوانند از ابرهای غبار کیهانی که تحت تأثیر نور منابع دیگر مانند ستارهها و سیاهچالهها قرار گرفته و به حالت برانگیخته انرژی میرسند، ایجاد شوند. این اتمها یا مولکولها سپس فوتونهایی را منتشر میکنند که باعث برانگیختگی ذرات دیگر و انتشار فوتونهای بیشتر در همان طول موج میشود. در نتیجه، یک پرتو همدوس و متمرکز از انرژی ایجاد میگردد.
در مورد برخورد کهکشانی، فشردگی ابرهای گازی حاصل از برخورد، منجر به تشکیل ستارههای جدید میشود. نور این ستارههای تازه متولد شده میتواند مولکولهای هیدروکسیل (OH) را برانگیخته کند. این مولکولهای برانگیخته میتوانند آنقدر نورانی باشند که اخترشناسان آنها را «مگامیزر» (megamaser) بنامند. اما میزر کشف شده اخیر به حدی قدرتمند است که محققان آن را «گیگامیزر» (gigamaser) نامیدهاند، که نشاندهنده سطح انرژی بسیار بالاتری است.
اهمیت کشف میزر H1429-0028
اثر همگرایی گرانشی، همراه با درخشندگی فوقالعاده سیگنال، بلافاصله توجه اخترشناسان را هنگام کاوش H1429-0028 با تلسکوپ MeerKAT جلب کرد. این تلسکوپ که از ۶۴ آنتن مجزا تشکیل شده، قادر به دریافت امواج رادیویی از اعماق فضا است. قدرت این گیگامیزر حدود ۱۰۰,۰۰۰ برابر درخشندگی یک ستاره عادی است، اما این انرژی در یک کهکشان دوردست، به بخش بسیار کوچکی از طیف الکترومغناطیسی متمرکز شده است.
یافتن مگامیزرها و به خصوص گیگامیزرها امری نادر محسوب میشود. با این حال، به دلیل شرایط بسیار خاصی که برای تولید آنها لازم است، اخترشناسان میتوانند از این پدیدهها برای استنباط شرایط کیهان دوردست و باستانی استفاده کنند. با ارتقاء تلسکوپ MeerKAT، محققان امیدوارند بتوانند تعداد بسیار بیشتری از این اجرام را کشف کنند.
پیامدهای تحقیقاتی و آینده
این کشف نه تنها درک ما از پدیدههای اخترفیزیکی پرانرژی را افزایش میدهد، بلکه ابزار جدیدی را برای کاوش کیهان در اختیار دانشمندان قرار میدهد. میزرها میتوانند به عنوان «فانوسهای کیهانی» عمل کنند و اطلاعات ارزشمندی درباره توزیع ماده، تشکیل ستارهها و حتی ابعاد دیگر جهان در اختیار ما بگذارند.
تیم تحقیقاتی معتقد است که این تازه آغاز راه است و با ابزارهای پیشرفتهتر و تکنیکهای رصد جدید، کشف صدها یا حتی هزاران سیستم میزر مشابه در آینده دور از دسترس نیست. این امر به طور بالقوه میتواند انقلابی در زمینه کیهانشناسی و درک ما از تکامل کیهان ایجاد کند.
