No verão de 2011, duas equipes de astrônomos descobriu o maior reservatório de água e mais distante já detectado no universo. A água, o equivalente a 140 trilhões de vezes toda a água do oceano do mundo, envolve um enorme buraco negro de alimentação, chamado de quasar, mais de 12 bilhões de anos-luz de distância.
"Essa coisa está à beira da idade das trevas, antes das primeiras estrelas do universo nasceram", disse Chris Carilli, astrônomo da NSF National Radio Astronomy Observatory (NRAO) , em Socorro, NM. "O ambiente em torno deste quasar é muito único que está produzindo essa enorme massa de água ", disse Matt Bradford, um cientista da NASA Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, Califórnia "É mais uma demonstração de que a água permeia o universo, mesmo nos primeiros tempos."
O quasar, APM 08279 5255 , foi descoberto em 1998. Observações com telescópios ópticos e infravermelhos revelaram que o quasar, uma galáxia jovem, com um buraco negro voraz em seu centro (imagem acima), estava se formando novas estrelas rapidamente em uma estrela. A uma distância de mais de 12 bilhões de anos-luz, o quasar é visto como era mais do que 12 bilhões de anos atrás, apenas um bilhão ou mais anos após o Big Bang.
Bradford liderou uma das equipes que fizeram a descoberta. Um quasar é alimentado por um enorme buraco negro que consome continuamente um disco em torno de gás e poeira. Como se come, o quasar expele grandes quantidades de energia. Ambos os grupos de astrônomos estudaram um quasar chamado APM 08279 5255, que abriga um buraco negro de 20 bilhões de vezes mais massivo que o sol e produz tanta energia quanto a mil trilhões de sóis.
Astrônomos esperado vapor de água para ser presente até mesmo no universo, no início distante, mas não tinha detectado, ele esta longe antes. Não há vapor de água na Via Láctea, embora o montante total é de 4.000 vezes menos do que no quasar, porque a maior parte da água da Via Láctea está congelado em gelo.
O vapor de água é um gás traço importante que revela a natureza do quasar. Neste quasar particular, o vapor de água é distribuída ao redor do buraco negro em uma região gasosa que abrange centenas de anos-luz de tamanho (um ano-luz é de cerca de seis trilhões de quilômetros). Sua presença indica que o quasar está banhando o gás em raios-X e radiação infravermelha, e que o gás é extraordinariamente quente e denso em termos astronômicos. Embora o gás está em um frio de menos 63 graus Fahrenheit (menos 53 graus Celsius) e está a 300 trilhões de vezes menos densa que a atmosfera da Terra, ainda é cinco vezes mais quente e 10 a 100 vezes mais densa do que o que é típico em galáxias como a Via Láctea.
Medidas do vapor de água e de outras moléculas, tais como monóxido de carbono, sugerem que há gás suficiente para alimentar o buraco negro até que ele cresce para cerca de seis vezes o seu tamanho. Se isso vai acontecer não é clara, os astrônomos dizem que, uma vez que parte do gás pode acabar condensando-se em estrelas ou pode ser expulso do quasar.
Equipe de Bradford fez as suas observações a partir de 2008, utilizando um instrumento chamado de "Z-Spec" no California Institute of Technology 's Observatório Submillimeter, um telescópio de 33 pés (10 metros) perto do cume do Mauna Kea, no Havaí. Follow-up observações foram feitas com a matriz combinada de Investigação em Millimeter-Wave Astronomia (CARMA) , uma variedade de pratos de rádio nas montanhas de Inyo of Southern California.
O segundo grupo, liderado por Dariusz Lis, associado de pesquisa sênior em física na Caltech e vice-diretor do Observatório Caltech Submillimeter , usou o Plateau de Bure Interferometer nos Alpes franceses para encontrar água. Em 2010, a equipa do Lis por acaso detectada água em APM 8279 5255, observando-se uma assinatura espectral. Equipe de Bradford foi capaz de obter mais informações sobre a água, incluindo a sua enorme massa, porque eles detectaram vários assinaturas espectrais da água.
O Chandra X Ray imagem Observatory dupla de APM 08.279 abaixo é causada pela flexão da sua luz por uma galáxia interveniente, um efeito chamado lente gravitacional. Este efeito também amplia a luz do quasar 100 vezes permitindo um estudo detalhado de suas propriedades ainda que é de 12 bilhões de anos-luz de distância.
O Galaxy diário via jpl.nasa.gov
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