Międzynarodowa grupa astrofizyków odkryła gigantyczny laser kosmiczny w Mgławicy Mrówka. Taki astrofizyczny obiekt jest raczej nietypowy, ponieważ ma ślady mgławicy planetarnej, której warunki fizyczne nie są odpowiednie do emisji spójnych fotonów. Wyniki prac naukowych są publikowane w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Tekst artykułu można znaleźć w repozytorium preprint arXiv.
Mgławica Mrówka, czyli Menzel 3 (Mz 3), to mgławica planetarna o złożonej strukturze, która znajduje się w konstelacji Kąta i należy do dwubiegunowego, to znaczy ma kształt dwóch płatów. Jego dokładne pochodzenie jest nadal nieznane, ale wielu naukowców uważa, że w centrum mgławicy może znajdować się podwójna gwiazda symbiotyczna, której jeden składnik przyciąga substancję drugiego. Zatem Mz 3 zajmuje pozycję pośrednią między młodą mgławicą planetarną a gwiazdą podwójną, ponieważ ma charakterystyczne cechy obu obiektów.
Dane uzyskane przez Herschel Space Observatory wykazały, że w widmie Menzel 3 występuje 12 linii rekombinacji wodoru, które występują w zakresie od podczerwieni do submilimetrowych długości fal. Takie linie powstają podczas przejść kwantowych między wysoko wzbudzonymi stanami zrekombinowanego wodoru, kiedy elektrony nowo wychwycone przez jon wodoru zaczynają przeskakiwać na orbity o niskiej energii i emitować fotony.
Zdaniem naukowców jasne linie rekombinacyjne są bardzo nietypowe w przypadku mgławic planetarnych, w których widmie znajdują się głównie zabronione linie widmowe odpowiadające nieprawdopodobnym przejściom elektronów. Tak więc wykrytych linii nie można wytłumaczyć emisją spontaniczną, która jest emitowana przez cienkie obłoki gazu mgławic planetarnych.
Jednak podobne stosunki natężeń linii widmowych zaobserwowano na obiekcie MWC 349A HRL - masywnej podwójnej (lub prawdopodobnie potrójnej) gwieździe, która jest naturalnym laserem kosmicznym, czyli źródłem spójnych fotonów. Podobnie jak Menzel 3, jest otoczony przez mgławicę dwubiegunową generowaną przez strumienie gazu i gęsty dysk w środku. Źródłem promieniowania laserowego jest silnie zjonizowana (na skutek intensywnego promieniowania rentgenowskiego) powierzchnia na krawędzi dysku gazowego. Naukowcy doszli do wniosku, że Mgławica Mrówka, która ma podobną strukturę i warunki fizyczne, jest również gigantycznym laserem.