Un grupo internacional de astrofísicos ha descubierto un láser espacial gigante en la Nebulosa de la Hormiga. Un objeto astrofísico de este tipo es bastante inusual, ya que tiene signos de una nebulosa planetaria, cuyas condiciones físicas no son adecuadas para la emisión de fotones coherentes. Los resultados del trabajo científico se publicaron en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. El texto del artículo se puede encontrar en el repositorio de preprint de arXiv.
La Nebulosa de la Hormiga, o Menzel 3 (Mz 3), es una nebulosa planetaria de estructura compleja, que se ubica en la constelación del Ángulo y pertenece a la bipolar, es decir, tiene la forma de dos lóbulos. Su origen exacto aún se desconoce, pero varios científicos creen que en el centro de la nebulosa puede haber una estrella simbiótica binaria, un componente de la cual tira de la sustancia del otro. Así, Mz 3 ocupa una posición intermedia entre una nebulosa planetaria joven y una estrella binaria, ya que tiene las características distintivas de ambos objetos.
Los datos obtenidos por el Observatorio Espacial Herschel mostraron que hay 12 líneas de recombinación de hidrógeno en el espectro de Menzel 3, que ocurren en el rango de longitudes de onda infrarrojas a submilimétricas. Tales líneas surgen durante las transiciones cuánticas entre estados altamente excitados de hidrógeno recombinado, cuando los electrones recién capturados por el ion de hidrógeno comienzan a saltar a órbitas de baja energía y emiten fotones.
Según los científicos, las líneas de recombinación brillantes son muy inusuales para las nebulosas planetarias, en cuyo espectro hay principalmente líneas espectrales prohibidas que corresponden a transiciones poco probables de electrones. Por lo tanto, las líneas detectadas no se pueden explicar por la emisión espontánea, que es emitida por delgadas nubes de gas de nebulosas planetarias.
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Sin embargo, se observaron proporciones similares de intensidades de líneas espectrales en el objeto MWC 349A HRL, una estrella binaria masiva (o, probablemente, triple), que es un láser cósmico natural, es decir, una fuente de fotones coherentes. Como Menzel 3, está rodeado por una nebulosa bipolar generada por corrientes de gas y un disco denso en el centro. La fuente de radiación láser es una superficie altamente ionizada (debido a la intensa radiación de rayos X) en el borde del disco de gas. Los investigadores concluyeron que la Nebulosa de la Hormiga, que tiene una estructura y condiciones físicas similares, también es un láser gigante.
