Kosmischer laser: milliarden jahre alte signale treffen erde
Ein astronomisches Phänomen von geradezu atemberaubender Seltenheit wurde im tiefen All entdeckt: Ein gigantischer kosmischer Laser, der uns aus einer Entfernung von rund 8 Milliarden Lichtjahren anvisiert. Die Intensität dieses Megamasers übertrifft alles, was bisher beobachtet wurde – ein Beweis für die faszinierenden Auswirkungen der Gravitation, wie sie Einstein vor über einem Jahrhundert voraussagte.
Galaktische kollisionen als energiequelle
Was wir hier sehen, ist ein Megamaser aus Hydroxyl, eine Form elektromagnetischer Strahlung in der Mikrowellenfrequenz. Diese entstehen durch gewaltsame Zusammenstöße zwischen Galaxien. Wenn zwei Galaxien kollidieren, werden riesige Gaswolken extrem komprimiert, was zu einer massiven Freisetzung von Energie in Form von Mikrowellen führt – ähnlich wie bei irdischen Lasern, bei denen Teilchen Licht emittieren, das dann durch Spiegel verstärkt wird. Bei Masern wird dieser Prozess durch Mikrowellen anstelle von sichtbarem Licht verstärkt.
Die Entdeckung gelang mithilfe des MeerKAT-Radioteleskops in Südafrika, einem Netzwerk aus 64 Antennen. Das Signal stammt aus einem System kollidierender Galaxien, bekannt als HATLAS J142935.3–002836, das bereits 2014 identifiziert wurde. Die aus diesem System kommenden Mikrowellen haben eine Wellenlänge von etwa 18 Zentimetern und sind um ein Vielfaches intensiver als die anderer bekannter Megamasers. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich sogar um einen Gigamaser handeln könnte – eine hypothetische, noch extremere Kategorie.
Die Signale, die wir empfangen, sind über 8 Milliarden Jahre alt – sie stammen aus einer Zeit, als das Universum nur etwa die Hälfte seiner heutigen Größe hatte. Das macht diesen Megamaser zur bisher weit entfernten Entdeckung seiner Art. Der Nachweis war nur dank des sogenannten Gravitationslinseneffekts möglich. Hierbei wird das Licht oder die Strahlung von Objekten in großer Entfernung durch die Gravitation massereicher Objekte zwischen Quelle und Beobachter verbogen und verstärkt. Dadurch entstehen verzerrte, leuchtende Strukturen, sogenannte Einsteinringe, die selbst schwache Signale aufspürbar machen.
„Dieses System ist wirklich außergewöhnlich“, so der leitende Autor der Studie. „Es ist das Äquivalent eines Lasers, der uns aus der Mitte des beobachtbaren Universums erreicht.“ Das Team plant nun, MeerKAT weiter zu nutzen, um nach ähnlichen Masern in anderen durch Gravitationslinsen verstärkten Systemen zu suchen. Das Ziel: Hunderte, vielleicht sogar Tausende dieser seltenen kosmischen Leuchttürme zu finden – und damit neue Einblicke in die Entstehung, Entwicklung und das Verschwinden von Galaxien zu gewinnen.
Die Entdeckung wirft ein neues Licht auf die Dynamik des frühen Universums und unterstreicht die Bedeutung von Gravitationslinsen als Werkzeuge, um die entferntesten Ecken des Kosmos zu erkunden. Die immense Energie, die in diesen Megamasern freigesetzt wird, liefert uns ein Fenster in die turbulenten Prozesse, die das Universum einst prägten – und erinnert uns daran, wie viel wir noch nicht über die gewaltigen Kräfte wissen, die das All formen.