A világegyetemben a hidrogén a legyakoribb elem, ami atom, vagy épp hidrogénmolekula formájában bukkan fel az univerzumban. A hidrogénatom egy bizonyos fényt bocsáthat ki, amikor megváltoztatja a kvantumállapotát. Ez az úgynevezett 21 centiméteres hidrogénvonal, vagy 21 centiméteres átmenet, ami abból adódik, hogy a fény hullámhossza 21 centiméter (egész pontosan 21,106). A kutatók most ezen fény segítségével észlelték az eddigi legtávolabbi galaxisban a hidrogén jelenlétét – írta meg az IFLScience.

A hidrogénatom protonból és elektronból áll. Az elemi részecskék egy speciális mennyiséggel, az úgynevezett spinnel, vagy más néven sajátperdülettel rendelkeznek. A legkisebb energiát az elemi részecskék akkor bocsátják ki, amikor a két részecske spinje ellentétes irányba mutat. Előfordulhat azonban, hogy amikor más anyagokkal kölcsönhatásba lép, a spinek ugyanarra mutatnak, így energia szabadul fel. Ez az a sugárzás, amit a csillagászok is kerestek.

A kutatók korábbi rekordját egy 4,1 milliárd fényévre lévő galaxis jelentette, ahol a 21 centiméteres hidrogénvonalat sikerült detektálni. Most azonban találtak egy 8,8 milliárd fényévre lévő galaxist, ahol ugyanezt a jelenséget figyelhették meg.

A hidrogénvonalat a gravitációs lencsehatás segítségével sikerült észlelni: egy 1,8 milliárd fényévre lévő galaxis torzította meg úgy a téridőt, hogy felnagyította a mögötte látható dolgokat. Ebben az esetben a jel nagyjából 30x nagyításban volt látható – írják a tudósok a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című tudományos lapban.

Rámértek a tudósok az aktív galaxismagra, sokkal erősebb, mint eddig gondolták

A csillagászok eddig alábecsülték, hogy az aktív galaxismag körül lévő por mennyire árnyékolja le az általa kibocsátott energiát.

Az észleléshez a vöröseltolódás jelenségét is figyelembe vették. Az univerzum kozmikus távolságokra való tágulása miatt a tárgyak által kibocsátott fény a látható fény spektrumának vörös része felé tolódik el – vagyis minél messzebb van egy objektum, annál vörösesebb a fénye. A kutatók emiatt a 21 centiméteres átmenetet a 48 centiméteres hullámhosszon mérték be.

Ennek köszönhetően azt is meg tudták becsülni, hogy a galaxisban mennyi hidrogén lehet. A számítások szerint ez 900 milliárd Napnak felelne meg, ami körülbelül kétszerese annak, amekkorára a galaxisban lévő csillagok tömegét becsülik.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.