Le plus lointain mégamaser : Un signal laser repéré à 8 milliards d'années lumière
Les astronomes sud-africains repèrent un signal radio d'une intensité exceptionnelle émis par une galaxie distante de plus de 8 milliards d'années-lumière. Ce rayonnement, capté par le radiotélescope MeerKAT, révèle un gigamaser hydroxyle, le plus éloigné et lumineux connu à ce jour. L'effet de lentille gravitationnelle amplifie sa visibilité, offrant un aperçu unique sur l'univers primitif.
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Résumé de l'article
Un mégamaser est un maser cosmique ultra-lumineux (100 millions de fois plus que les masers locaux), amplifiant les micro-ondes par émission stimulée d'hydroxyle dans des fusions galactiques. Dans HATLAS, sa puissance extrême à 8 milliards d'années-lumière justifie le terme "gigamaser", boosté par lentille gravitationnelle.
La rédaction avec A. Sch.
Le radiotélescope MeerKAT, composé de dizaines d'antennes coordonnées, a capté ce signal fin et brillant en seulement quelques heures d'observation, avec un rapport signal-bruit dépassant 150 selon Daily Galaxy. Provenant d'une distance cosmique immense, il voyage depuis plus de huit milliards d'années, capturant une époque primitive où l'univers comptait la moitié de son âge actuel.
Les caractéristiques spectrales, incluant une longueur d'onde autour de 18 centimètres, correspondent précisément à la signature de la molécule d'hydroxyle (OH), avec des rayons principaux à 1667 MHz et 1665 MHz respectés après décalage vers le rouge.
Mécanisme du gigamaser
Ce phénomène apparaît à un maser, processus d'amplification par émission stimulée de rayonnement micro-ondes, où des molécules d'OH dans des environnements denses boostent un signal radio spécifique. L'extrême luminosité conduit à le classer gigamaser, surpassant les mégamasers hydroxyles habituels repérés à plus faibles redshifts (z < 0,25). Le Dr Thato Manamela, chercheur à l'Université de Pretoria et membre de l'Observatoire sud-africain de radioastronomie, décrit cette émission comme un laser radio pulsant à mi-distance cosmique.
Fusion galactique
L'origine réside dans une galaxie subissant une fusion dynamique, où les collisions galactiques densifient le gaz, génèrent des turbulences et des poussières, favorisant l'accumulation d'OH dans la zone moléculaire centrale. Ce chaos comprime les nuages, excitant les molécules pour amplifier le rayonnement, dans un contexte de formation stellaire accélérée. Des études préalables sur HATLAS J142935.3-002836 indiquent un taux élevé de naissance d'étoiles, alimentant cette activité intense.
Lentille gravitationnelle amplificatrice
Une galaxie en avant-plan, alignée avec précision, produit une lentille gravitationnelle forte qui courbe l'espace-temps, focalisant le signal comme une loupe naturelle et produisant sa luminosité apparente record. Cet effet déforme l'image du système en arc étiré et intensifie les données radio, agissant tel un télescope cosmique selon Universe Today. Sans cette amplification, le rayonnement resterait indétectable à telle distance.
Perspectives d'observation
Les données MeerKAT révèlent également une absorption par hydrogène neutre (HI), indiquant des couches gazeuses multiples autour de la fusion riche en matière moléculaire. Cette prouesse technique valide la capacité du télescope pour des sondages à grande échelle de systèmes hydroxyles lointains. Elle préfigure des découvertes futures avec le Square Kilometer Array, élargissant notre compréhension des fusions galactiques à haut redshift.
