От микроволн до мегамазеров

Явления во Вселенной испускают излучение, охватывающее весь электромагнитный спектр: от высокоэнергетических гамма-лучей, которые рождаются при самых энергетических событиях в космосе, до микроволн и радиоволн с более низкой энергией.

Микроволны – то же самое излучение, которое может нагреть ваш обед – производятся множеством астрофизических источников, в том числе сильными излучателями мазерами (микроволновыми лазерами), мегамазерами (еще более сильными излучателями с несколько злодейским названием) и центрами некоторых галактик. Особенно интенсивные и светящиеся галактические центры известны как активные галактические ядра. Они, в свою очередь, движутся благодаря наличию сверхмассивных черных дыр, которые тянут окружающий материал внутрь и при поглощении выбрасывают яркие струи и излучение.

Две приведенные здесь галактики, изображенные космическим телескопом «Hubble», называются MCG+01-38-004 (верхняя красного оттенка) и MCG+01-38-005 (нижняя синего оттенка). MCG+01-38-005 – особый вид мегамазера. Активное галактическое ядро ​​вырабатывает огромное количество энергии, которая стимулирует облака, включающие воду. Составляющие воду атомы водорода и кислорода поглощают часть этой энергии и повторно излучают ее на определенных длинах волн, часть из которых попадает в микроволновой диапазон. MCG+01-38-005, таким образом, известна как водяной мегамазер!

Галактики MCG+01-38-004 (верхняя красного оттенка) и MCG+01-38-005 (нижняя синего оттенка). Credit: ESA/Hubble & NASA (см. изображение).

Астрономы используют такие объекты для исследования фундаментальных свойств Вселенной. Микроволновые излучения от MCG+01-38-005 использовались в расчете уточненного значения константы Хаббла, мерила скорости расширения Вселенной. Эта величина названа в честь Эдвина Хаббла, астронома, наблюдения которого ответственны за открытие расширяющейся Вселенной.