Kosmischer laserstrahl aus fernen galaxien erfasst – einstein bestätigt theorie
Ein Team von Astronomen hat ein bemerkenswertes Phänomen im tiefen Universum entdeckt: Ein gigantischer kosmischer Laserstrahl, der aus einer Entfernung von etwa 8 Milliarden Lichtjahren auf die Erde gerichtet ist. Es handelt sich um den hellsten und am weitesten entfernten Megamaser, der bisher beobachtet wurde – ein seltenes Signal, das dank eines faszinierenden Effekts der Raumzeit, den Albert Einstein vor über einem Jahrhundert vorhersagte, detektiert werden konnte.
Megamaser hatlas j142935.3–002836 sendet seit milliarden jahren
Das Phänomen ist ein Megamaser vom Typ Hydroxyl, eine potente Emission elektromagnetischer Strahlung im Mikrowellenbereich. Solche Signale entstehen bei gewalttätigen Galaxienkollisionen. Wenn zwei Galaxien verschmelzen, werden enorme Gaswolken stark komprimiert und aktivieren große Mengen an Hydroxylmolekülen, die Energie in Form von hochintensiven Mikrowellen freisetzen. Dieser Prozess ähnelt, wenn auch in anderer Weise, den auf der Erde erzeugten Lasern, bei denen Partikel Licht emittieren, das dann durch Spiegel verstärkt wird. Bei Masern wird der Prozess ähnlich durchgeführt, jedoch werden anstelle von sichtbarem Licht Mikrowellen verstärkt.
Die Wissenschaftler detektierten das Signal mit MeerKAT, einem Radioteleskop mit 64 Antennen in Südafrika. Die Emission stammt von dem kollidierenden Galaxiensystem HATLAS J142935.3–002836, das 2014 entdeckt wurde. Die Mikrowellen, die von diesem System ausgehen, haben eine Wellenlänge von etwa 18 Zentimetern und sind deutlich intensiver als die anderer bekannter Megamaser. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Helligkeit spekulieren die Forscher, dass es sich um einen Gigamaser handeln könnte, eine theoretisch noch extremere Kategorie dieser Phänomene.
Die Signalübertragung ist so alt, dass sie aus einer Zeit stammt, in der das Universum etwa die Hälfte seines heutigen Alters hatte. Dies macht den Fund zum am weitesten entfernten Megamaser, der jemals beobachtet wurde. Die Entdeckung war erst möglich dank eines Phänomens namens Gravitationslinse. Dieser Effekt tritt auf, wenn das Licht oder die Strahlung eines weit entfernten Objekts beim Durchqueren des durch die Gravitation eines massereichen Objekts verformten Raums abgelenkt wird. Diese Verzerrung kann zu Lichtstrukturen wie Einsteinringen führen und verstärkt das ursprüngliche Signal, wodurch Teleskope Objekte erkennen können, die sonst zu schwach wären.
Laut dem Hauptautor der Studie ist das System „wirklich außergewöhnlich“ und stellt das Radioäquivalent zu einem Laser dar, der von der Mitte des beobachtbaren Universums kommt. Das MeerKAT-Team plant nun, das Teleskop weiterhin zu nutzen, um nach weiteren ähnlichen Masern in von Gravitationslinsen verstärkten Systemen zu suchen. Ziel ist es, Hunderte oder sogar Tausende dieser seltenen kosmischen Leuchttürme zu finden, die neue Erkenntnisse darüber liefern könnten, wie Galaxien entstehen, sich entwickeln und vergehen.
Die Entdeckung wirft ein neues Licht auf die frühen Phasen der Galaxienentwicklung und bestätigt gleichzeitig die Vorhersagen Einsteins über die Verformung der Raumzeit. Die intensiven Mikrowellen, die von HATLAS J142935.3–002836 ausgehen, sind ein Zeugnis der gewaltigen Kräfte, die im Universum wirken. Diese Beobachtung ist nicht nur ein wissenschaftlicher Erfolg, sondern ein Beweis für die menschliche Fähigkeit, die tiefsten Geheimnisse des Kosmos zu entschlüsseln. Die Suche geht weiter.