Co to jest maser astronomiczny?
Maser astronomiczny (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) to naturalne źródło silnie wzmocnionego, spójnego promieniowania mikrofalowego powstające w przestrzeni kosmicznej, gdy cząsteczki gazu są wzbudzone do wyższych stanów energetycznych i emitują promieniowanie przez wymuszoną emisję – dokładnie tak jak w laboratoryjnym maserze lub laserze, tyle że na kosmiczną skalę bez luster.
Masery astronomiczne obserwuje się w cząsteczkach wody (H2O, 22 GHz), hydroksylu (OH, 1612-1720 MHz), metanolu (CH3OH, wiele linii), tlenku krzemu (SiO) i innych. Masery OH i H2O towarzyszą obszarom aktywnego gwiazdotwórstwa (np. W3(OH), Orion KL) – świadczą o gęstych, gorących obszarach tuż przy formujących się protogwiazdach. Masery SiO i OH otaczają pulsujące gwiazdy olbrzymie (Mira, gwiazdy AGB) – powstają w zewnętrznych warstwach atmosfery wzbogaconej materią i są miernikiem prędkości wiatru gwiazdowego. Gigantyczne masery H2O w aktywnych jądrach galaktyk (megamasers) są narzędziem do geometrycznego pomiaru odległości galaktyk – maser w NGC 4258 pozwolił zmierzyć odległość z dokładnością 4%, niezależnie od drabiny odległości kosmicznych.
Masery są tak intensywnymi źródłami, że widać je w interferometrii wielkobazowej (VLBI) z mikrosekundową rozdzielczością kątową. Monitorowanie masera wody wokół gwiazdy Mira pozwala śledzić strukturę obłoku na odległości dziesiątek AU. Masery są naturalnym laboratorium fizyki materii w ekstremalnych warunkach – gęstości i temperaturach niedostępnych w laboratoriach ziemskich.