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探索宇宙奥秘 · 理性思考

宇宙深处亮起一盏激光灯塔。南非MeerKAT射电望远镜捕获迄今最遥远的羟基脉泽信号。它来自80多亿光年外的一个剧烈并合星系。那时宇宙年龄尚不足现今一半。

羟基脉泽是天然的空间激光。当两个富含气体的星系碰撞并合，巨大的分子云相互挤压。云中的羟基分子（OH）被激发，在18厘米波长处产生受激辐射。这与地球激光原理相同，只是波长位于射电波段。

此次发现依赖双重机遇。研究团队利用爱因斯坦广义相对论预言的引力透镜效应。一个恰好在视线前方的星系扭曲时空，像放大镜般将背景信号放大数千倍。若无此效应，MeerKAT难以捕捉如此微弱的遥远光芒。

这种巧合堪称宇宙级的对准。前景星系的质量弯曲光线，形成爱因斯坦环。背景星系的射电激光穿过这个"宇宙望远镜"，亮度被显著增强。这验证了百年前理论预言在极端条件下的可靠性。

MeerKAT望远镜位于南非卡鲁沙漠。它由64面直径13.5米的碟形天线组成。该阵列专为厘米波段优化，特别适合搜寻羟基脉泽信号。然而原始数据量极其庞大。

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团队开发出专用数据处理管道。他们从海量信息中提取出这一抹微弱光芒。这需要先进算法与可扩展计算平台支撑。南非通过IDIA与SARAO的协作，培养出曼梅拉等本土青年科学家。他们已具备引领前沿研究的能力。

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters (accepted).

South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) & Inter-University Institute for Data Intensive Astronomy (IDIA).