Сигнал водню спіймали на рекордній відстані: він пройшов понад 8 млрд. світлових років

Групу дослідників з Канади та Індії за допомогою радіотелескопа Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) зафіксували

випромінювання радіолінії 21 см або лінії нейтрального водню, яке подолало 8,8 млрд. світлових років від джерела в далекій галактиці.

Атомарний водень випромінює радіохвилі з довжиною 21см, які можна знайти за допомогою низькочастотних радіотелескопів, таких як GMRT. Таке радіовипромінювання - найточніший сигнал, що свідчить про наявність у галактиці атомарного газу. Однак цей радіосигнал надзвичайно слабкий, тому відстань, на якій можна спостерігати випромінювання лінії водню обмежена. 

Зображення сигналу атомарного водню, спектрата гравітаційної лінзи на знімку «Хаббла» (праворуч). Зображення: Chakraborty & Roy, GMRT/NCRA-TIFR (ліворуч та в центрі), ESA/NASA HST and eHST/STScI/CADC (праворуч)

Досі найдальша галактика, виявленаз використанням випромінювання 21 см, мала червоне зміщення z = 0,376, що відповідає приблизно 4,1 млрд світлових років, пройдених квантами електромагнітного випромінювання.

За допомогою GMRT дослідники виявилирадіосигнал від атомарного водню в далекій галактиці з червоним усуненням z = 1.29. Це відповідає віку Всесвіту близько 4,9 млрд. років, а сигнал пройшов шлях у 8,8 млрд. років.

Через величезну відстань до галактики емісійна лінія довжиною 21 см змістилася в червоний бік до 48 см на той час, коли сигнал пройшов від джерела до телескопа.

Арнаб Чакраборті, астрофізик та співавтор дослідження

Це відкриття стало можливим завдякигравітаційному лінзуванню, зазначають дослідники. Нагадаємо, це явище, при якому світло, що випромінюється джерелом, викривляється через наявність іншого масивного тіла, що фактично призводить до «посилення» сигналу. Випромінювання лінії водню у дослідженні було посилено приблизно 30 разів. 

Посилення сигналу лінії 21 см гравітаційною лінзою. Зображення: Swadha Pardesi

Атомарний водень є основним паливом, необхідним зіркоутворення в галактиці. Тому спостереження випромінювання лінії 21 див у різні епохи є важливим для розуміння еволюції галактик.

Читати далі:

Найсильніший спалах класу X стався на Сонці

Подивіться на наслідки зіткнення у 1181 році двох зірок

Блазар, який знайшли 20 років тому, виявився екстремальним об'єктом