Os astrónomos identificaram o laser de microondas mais poderoso e distante – um fenómeno conhecido como maser – já observado, originário de duas galáxias que se fundem a aproximadamente 8 mil milhões de anos-luz de distância. Esta descoberta, feita através do telescópio MeerKAT na África do Sul, proporciona uma visão única das condições das primeiras colisões galácticas e pode remodelar a nossa compreensão de como as galáxias evoluíram na infância do Universo.
O que é um Maser?
Um maser (amplificação de micro-ondas por emissão estimulada de radiação) é essencialmente um laser operando na parte de micro-ondas do espectro eletromagnético. Assim como um laser, requer um conjunto específico de condições para se formar:
- Átomos excitados: Os átomos devem primeiro ser energizados para um estado instável e de alta energia.
- Emissão Estimulada: Quando fótons (partículas de luz) interagem com esses átomos excitados, eles os acionam para liberar fótons adicionais na mesma frequência, criando um feixe coerente de radiação.
Nas galáxias, este processo ocorre quando nuvens de gás são comprimidas durante colisões, levando ao aumento da formação de estrelas. A luz resultante pode excitar íons hidroxila (combinações de hidrogênio e oxigênio) em níveis de energia mais elevados. Quando bombardeados com ondas de rádio – muitas vezes provenientes de buracos negros supermassivos – estes iões libertam subitamente uma explosão concentrada de radiação de micro-ondas, formando o maser.
A descoberta do H1429-0028
O maser recentemente observado origina-se da galáxia H1429-0028. Seu brilho extremo se deve em parte às lentes gravitacionais : uma enorme galáxia em primeiro plano curva e amplia a luz de H1429-0028, fazendo-a parecer ainda mais brilhante do que seria de outra forma.
A equipa, liderada por Roger Deane da Universidade de Pretória, estava inicialmente à procura de galáxias ricas em hidrogénio molecular quando se deparou com um sinal de maser invulgarmente forte. “Foi um acaso”, disse Deane, observando que o sinal foi “imediatamente o recorde”.
Gigamasers e perspectivas futuras
A intensidade desta radiação sugere que ela pode pertencer a uma categoria nova e mais poderosa: a gigamaser. Estima-se que este feixe seja 100.000 vezes mais luminoso que uma estrela, concentrado dentro de uma estreita faixa de frequência.
O Square Kilometer Array, um radiotelescópio de próxima geração atualmente em desenvolvimento, permitirá aos astrónomos detectar masers semelhantes a distâncias ainda maiores. Estas observações de masers de galáxias distantes fornecerão informações críticas sobre como as galáxias se fundiram no universo primitivo, uma vez que estas condições são extremamente específicas:
“Você precisa dessa emissão contínua de rádio e dessa emissão infravermelha, que você só obtém da poeira aquecida em torno de estrelas em formação. Para obter essas condições físicas muito específicas para obter o maser, em primeiro lugar, você precisa de galáxias em fusão.” – Matt Jarvis, Universidade de Oxford
As condições necessárias para a formação de masers – intensa formação estelar, emissões de ondas de rádio e composições específicas de poeira – são indicativas de colisão de galáxias. Ao estudar estes sinais distantes, os cientistas esperam reconstruir a linha do tempo das fusões galácticas e compreender melhor como grandes estruturas se formaram no cosmos.
Concluindo, a detecção desta radiação recorde não é apenas um feito astronômico, mas também um trampolim para desvendar segredos sobre o universo primitivo. Observações futuras prometem revelar mais sobre a evolução galáctica, oferecendo uma imagem mais clara de como o cosmos surgiu.
