وسجل فريق من الباحثين من كندا والهند باستخدام التلسكوب الراديوي العملاق Metrewave (GMRT).
يصدر الهيدروجين الذري موجات راديو بطول موجي 21سم، والتي يمكن اكتشافها باستخدام التلسكوبات الراديوية منخفضة التردد مثل GMRT. يعد هذا الانبعاث الراديوي هو الإشارة الأكثر دقة التي تشير إلى وجود الغاز الذري في المجرة. ومع ذلك، فإن إشارة الراديو هذه ضعيفة للغاية، وبالتالي فإن المسافة التي يمكن من خلالها ملاحظة انبعاث خط الهيدروجين تكون محدودة.
صور لإشارة الهيدروجين الذرية، الطيفوعدسة الجاذبية في صورة هابل (يمين). الصورة: تشاكرابورتي وأمبير. روي، GMRT/NCRA-TIFR (يسار ووسط)، ESA/NASA HST وeHST/STScI/CADC (يمين)
أبعد مجرة تم اكتشافها حتى الآنباستخدام إشعاع 21 سم، كان له انزياح أحمر z = 0.376، وهو ما يتوافق مع ما يقرب من 4.1 مليار سنة ضوئية مقطوعة بواسطة كم الإشعاع الكهرومغناطيسي.
وجد الباحثون باستخدام GMRTإشارة راديوية من الهيدروجين الذري في مجرة بعيدة مع انزياح أحمر z = 1.29. هذا يتوافق مع عمر الكون بنحو 4.9 مليار سنة ، وقطعت الإشارة مسارًا قدره 8.8 مليار سنة.
نظرًا للمسافة الهائلة إلى المجرة ، فإن خط الانبعاث البالغ طوله 21 سم تحول إلى الأحمر إلى 48 سم في الوقت الذي تنتقل فيه الإشارة من المصدر إلى التلسكوب.
أرناب شاكرابورتي ، عالم فيزياء فلكية ومؤلف مشارك في الدراسة
أصبح هذا الاكتشاف ممكنا بفضللاحظ الباحثون أن عدسة الجاذبية. باختصار، هذه ظاهرة ينحني فيها الضوء المنبعث من المصدر بسبب وجود جسم ضخم آخر، مما يؤدي فعليًا إلى "تضخيم" الإشارة. تم تضخيم انبعاث خط الهيدروجين في الدراسة بنحو 30 مرة.
تضخيم إشارة خط 21 سم بواسطة عدسة الجاذبية. الصورة: سوادها برديسي
الهيدروجين الذري هو الوقود الرئيسي اللازم لتكوين النجوم في المجرة. لذلك ، فإن مراقبة انبعاث خط 21 سم في عصور مختلفة مهمة لفهم تطور المجرات.
قراءة المزيد:
أقوى توهج من الدرجة X حدث على الشمس
انظر إلى عواقب الاصطدام بنجمتين عام 1181
تبين أن Blazar ، الذي تم العثور عليه قبل 20 عامًا ، هو كائن متطرف