Водороден сигнал, уловен на рекордно разстояние: изминал е над 8 милиарда светлинни години

Екип от изследователи от Канада и Индия, използващи радиотелескопа Giant Metrewave (GMRT), са записали

Радиация от 21-сантиметрова радиолиния или неутрална водородна линия, която е пътувала 8,8 милиарда светлинни годиниот източник в далечна, далечна галактика.

Атомният водород излъчва радиовълни с дължина 21 см, които могат да бъдат засечени от нискочестотни радиотелескопи като GMRT.Такова радиоизлъчване е най-точният сигнал, показващ наличието на атомен газ в галактиката.Този радиосигнал обаче е изключително слаб и затова разстоянието, на което може да се наблюдава излъчването на водородната линия, е ограничено. 

Изображения на атомния водороден сигнал, спектъра и гравитационната леща в изображението на Хъбъл (вдясно).Изображение: Chakraborty & Roy, GMRT/NCRA-TIFR (ляво и в центъра), ESA/NASA HST и eHST/STScI/CADC (вдясно)

Досега най-отдалечената галактика, открита с помощта на 21 см радиация, имаше червено отместване от z = 0,376, което съответства наПриблизително 4,1 милиарда светлинни години, изминати от кванти електромагнитно излъчване. 

Използвайки GMRT, изследователите установихарадиосигнал от атомен водород в далечна галактика с червено отместване z= 1.29. Това съответства на възраст на Вселената от около 4,9 милиарда години, а сигналът е изминал път от 8,8 милиарда години.

Поради огромното разстояние до галактиката, емисионната линия с дължина 21 см беше изместена в червено до 48 см по времето, когато сигналът премина от източника до телескопа.

Арнаб Чакраборти, астрофизик и съавтор на изследването

Това откритие стана възможно благодарение награвитационни лещи, отбелязват изследователите. За да обобщим, това е феномен, при който светлината, излъчвана от източник, се огъва поради наличието на друго масивно тяло, което ефективно води до „усилване“ на сигнала. Излъчването на водородна линия в изследването е усилено около 30 пъти. 

Усилване на сигнала от 21 cm линия чрез гравитационна леща. Изображение: Swadha Pardesi

Атомният водород е основното гориво, необходимо за образуването на звезди в галактиката. Следователно наблюдението на излъчването на линията 21 cm в различни епохи е важно за разбирането на еволюцията на галактиките.

Прочетете още:

Най-силното изригване от клас X се случи на Слънцето

Вижте последствията от сблъсъка през 1181 г. на две звезди

Блазар, открит преди 20 години, се оказа екстремен обект