Un team internazionale di astronomi ha annunciato la scoperta di un colossale raggio di energia cosmica che sta viaggiando verso la Terra da una distanza di ben 8 miliardi di anni luce, ovvero da quando l’universo aveva circa la metà della sua età attuale. Questo straordinario fenomeno, catturato grazie alla sensibilità dell’array di radiotelescopi MeerKAT in Sudafrica, è un “megamaser all’idrossile“, una sorta di laser naturale su scala galattica che emette microonde ad altissima energia anziché luce visibile. Il segnale proviene da un sistema binario di galassie in collisione, denominato HATLAS J142935.3–002836, dove lo scontro violentissimo tra nubi di gas ha eccitato le molecole di idrossile, innescando un’emissione amplificata che funge da vero e proprio “faro” nelle profondità dello spazio-tempo. La luminosità di questo raggio è talmente superiore a qualsiasi altro megamaser osservato in precedenza che i ricercatori hanno proposto di elevarlo a una nuova categoria teorica: quella dei “gigamaser“. La scoperta non è solo un record di distanza, ma rappresenta una finestra cruciale per comprendere come le galassie primordiali si siano fuse, evolute e trasformate nel corso dei millenni.
Cos’è un “laser spaziale”?
Nonostante il termine “laser” richiami spesso scenari di fantascienza, i maser (acronimo di Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) sono fenomeni naturali ben noti in astrofisica. Mentre i laser artificiali utilizzano specchi per amplificare la luce visibile, i megamaser galattici sfruttano le nubi di gas denso come mezzo di amplificazione per le microonde.
Quando 2 galassie si fondono, il gas al loro interno viene compresso con una forza inaudita. Questo processo “eccita” le molecole di idrossile, che iniziano a emettere radiazioni a una frequenza specifica (circa 18 centimetri di lunghezza d’onda). Il risultato è un raggio coerente e potentissimo in grado di attraversare miliardi di anni luce.
Il “trucco” di Einstein: la lente gravitazionale
Normalmente, un segnale proveniente da 8 miliardi di anni luce sarebbe troppo debole per essere captato con tale precisione. Tuttavia, gli astronomi hanno beneficiato di un alleato d’eccezione: la relatività generale. Il segnale del gigamaser è stato infatti amplificato da un effetto di lente gravitazionale. Ciò accade quando un oggetto massiccio (come un’altra galassia) si trova esattamente tra la sorgente del segnale e noi. La gravità di questo oggetto intermedio piega lo spazio-tempo circostante, agendo come una gigantesca lente d’ingrandimento cosmica che devia e focalizza la radiazione verso i nostri telescopi.
“Questo sistema è davvero straordinario“, ha dichiarato Thato Manamela, astronomo dell’Università di Pretoria e primo autore dello studio. “Stiamo osservando l’equivalente radio di un laser che brilla a metà strada attraverso l’universo“.
Perché questa scoperta è importante?
I megamaser sono considerati dei veri e propri indicatori biologici della salute galattica. Studiandoli, gli scienziati possono determinare:
- il tasso di formazione stellare all’interno delle galassie in collisione;
- la massa dei buchi neri supermassicci situati nei nuclei galattici;
- la velocità di espansione dell’universo.
La speranza del team, ora che è stato individuato questo primo “gigamaser” grazie a MeerKAT, è quella di trovarne a centinaia o migliaia, sfruttando le lenti gravitazionali per mappare la storia evolutiva del nostro cosmo.
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