Des astronomes ont découvert le laser cosmique le plus brillant jamais observé, un gigamaser issu d'une collision de galaxies à 8 milliards d'années-lumière, amplifié par une lentille gravitationnelle.
Le laser spatial le plus lointain jamais découvert
Des astronomes ont identifié le laser spatial le plus lointain et le plus brillant à ce jour, un puissant signal radio provenant d'une collision entre deux galaxies à une époque où l'univers avait environ la moitié de son âge actuel.Le signal provient d'une collision galactique
Le signal, détecté dans un système appelé HATLAS J142935.3–002836, serait un gigamaser, un phénomène dans lequel des molécules d'hydroxyle amplifient les ondes radio, un peu comme les lasers amplifient la lumière. Cette émission a été découverte grâce aux données du radiotélescope MeerKAT, situé en Afrique du Sud.Un signal détecté lors d'une courte observation
Le signal a été identifié en quelques heures seulement d'observation. Il se situe à un décalage vers le rouge de 1,027, ce qui signifie que sa lumière a voyagé pendant plus de 8 milliards d'années avant d'atteindre la Terre. Les ondes ont été émises bien avant l'apparition de la Terre.Les molécules d'hydroxyle amplifient le signal
Le signal a une longueur d'onde d'environ 18 centimètres, signature caractéristique des molécules d'hydroxyle. Ces molécules peuvent amplifier le rayonnement à des fréquences précises, produisant un effet de maser. Lorsque ce phénomène se produit dans d'autres galaxies, on parle de mégamaser à hydroxyle.Proposition de la classification « gigamaser »
L'intensité du signal proche des fréquences de 1667 et 1665 MHz a conduit les chercheurs à proposer le terme de gigamaser. Thato Manamela, chercheur à l'Université de Pretoria, a décrit ce phénomène comme « l'équivalent radio d'un laser, situé à mi-chemin de l'univers ».Une lentille gravitationnelle renforce le signal
Une galaxie située au premier plan agit comme une lentille gravitationnelle, courbant l'espace-temps et concentrant le signal vers la Terre. Cet effet ne crée pas de nouvelle lumière, mais redirige davantage de celle-ci, rendant le signal visible depuis la Terre.Des observations antérieures suggèrent un effet de lentille
Des images du télescope spatial Hubble et du réseau ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) avaient déjà montré un anneau d'Einstein partiel autour du système, signe de la présence d'une lentille gravitationnelle.Une fusion galactique crée des conditions idéales
La fusion galactique à l'origine du signal n'est pas un hasard. De telles fusions créent des environnements gazeux denses et chaotiques, favorables à l'amplification de l'hydroxyle. Des études antérieures suggèrent que le système présente un taux élevé de formation stellaire.Plusieurs couches de gaz présentes
Le jeu de données contient également une raie d'absorption de l'hydrogène neutre, indiquant que le système comporte plusieurs couches de gaz, et pas seulement du gaz moléculaire.Recherche acceptée pour publication
Les travaux, menés par des scientifiques de l'Observatoire radioastronomique sud-africain, ont été acceptés pour publication dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters et sont disponibles en prépublication sur arXiv.D'autres relevés pourraient découvrir davantage de gigamasers
Manamela a souligné que la rapidité de cette détection laisse penser que les futurs relevés pourraient révéler bien d'autres gigamasers. L'équipe vise à en trouver des centaines, voire des milliers.
