Eine internationale Gruppe von Astrophysikern hat im Ameisennebel einen riesigen Weltraumlaser entdeckt. Ein solches astrophysikalisches Objekt ist eher ungewöhnlich, da es Anzeichen eines planetarischen Nebels aufweist, dessen physikalische Bedingungen für die Emission kohärenter Photonen nicht geeignet sind. Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit wurden in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society veröffentlicht. Der Text des Artikels befindet sich im arXiv Preprint-Repository.
Der Ameisennebel oder Menzel 3 (Mz 3) ist ein planetarischer Nebel mit einer komplexen Struktur, der sich im Sternbild des Winkels befindet und zum bipolaren gehört, dh die Form von zwei Lappen hat. Sein genauer Ursprung ist noch unbekannt, aber eine Reihe von Wissenschaftlern glauben, dass sich im Zentrum des Nebels möglicherweise ein binärer symbiotischer Stern befindet, von dem eine Komponente an der Substanz der anderen zieht. Somit nimmt Mz 3 eine Zwischenposition zwischen einem jungen planetarischen Nebel und einem Doppelstern ein, da es die charakteristischen Merkmale beider Objekte aufweist.
Die vom Herschel Space Observatory erhaltenen Daten zeigten, dass das Spektrum von Menzel 3 12 Wasserstoffrekombinationslinien enthält, die im Bereich von Infrarot- bis Submillimeterwellenlängen auftreten. Solche Linien entstehen während Quantenübergängen zwischen hoch angeregten Zuständen von rekombiniertem Wasserstoff, wenn vom Wasserstoffion neu eingefangene Elektronen in energiearme Bahnen springen und Photonen emittieren.
Laut Wissenschaftlern sind helle Rekombinationslinien für planetare Nebel sehr ungewöhnlich, in deren Spektrum es hauptsächlich verbotene Spektrallinien gibt, die unwahrscheinlichen Übergängen von Elektronen entsprechen. Daher können die detektierten Linien nicht durch spontane Emission erklärt werden, die von dünnen Gaswolken planetarischer Nebel emittiert wird.
Ähnliche Verhältnisse der Spektrallinienintensitäten wurden jedoch im Objekt MWC 349A HRL beobachtet - einem massiven binären (oder wahrscheinlich dreifachen) Stern, der ein natürlicher kosmischer Laser ist, dh eine Quelle kohärenter Photonen. Wie Menzel 3 ist es von einem bipolaren Nebel umgeben, der durch Gasströme und eine dichte Scheibe in der Mitte erzeugt wird. Die Quelle der Laserstrahlung ist eine stark ionisierte Oberfläche (aufgrund intensiver Röntgenstrahlung) am Rand der Gasscheibe. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass der Ameisennebel, der eine ähnliche Struktur und ähnliche physikalische Bedingungen aufweist, auch ein riesiger Laser ist.