Astronomi su do danas pronašli najudaljenije znakove vode u Svemiru. Zračenje iz maser vode ispuštalo se kad je Svemir imao samo oko 2,5 milijardi godina, što je petina njegove trenutne starosti. "Zračenje koje smo otkrili trebalo nam je 11,1 milijardu godina da dođemo do Zemlje", rekao je dr. John McKean s nizozemskog Instituta za radio astronomiju (ASTRON). "Međutim, budući da se Svemir u to vrijeme proširio poput napuhanog balona, protežući udaljenosti između točaka, galaksija u kojoj je otkrivena voda udaljena je oko 19,8 milijardi svjetlosnih godina."
Emisija vode vidi se kao maser, gdje se molekule u plinu pojačavaju i emitiraju zrake mikrovalnog zračenja na gotovo isti način kao što laser emitira zrake svjetlosti. Slabi signal detektira se samo pomoću tehnike koja se zove gravitacijsko leće, pri čemu gravitacija ogromne galaksije u prednjem planu djeluje kao kozmički teleskop, savijajući se i povećavajući svjetlost iz daleke galaksije kako bi napravili obrazac deteljine i listova od četiri slike MG J0414 + 0534. Vodeni maser bio je prepoznatljiv samo na najsvjetlijim slikama ove dvije slike.
"Promatrali smo vodomjer svaki mjesec od otkrivanja i vidjeli stalni signal bez vidljive promjene brzine vodene pare u podacima koje smo dosad dobili, rekao je McKean. "Ovo potvrđuje naše predviđanje da se voda nalazi u mlazu iz supermasivne crne rupe, a ne od rotirajućeg diska plina koji je okružuje."
Iako je od početnog otkrića tim proučio još pet sustava koji nisu imali vodene uređaje, vjeruju da je vjerojatno da u ranom Svemiru postoji još mnogo sličnih sustava. Istraživanja obližnjih galaksija otkrila su da samo oko 5% ima snažne vodene masere povezane s aktivnim galaktičkim jezgrama. Pored toga, studije pokazuju da su vrlo moćni vodeni laseri izuzetno rijetki u usporedbi s njihovim manje svjetlećim kolegama. Vodeni maser u MG J0414 + 0534 otprilike je 10.000 puta veći od sunčeve svjetlosti Sunca, što znači da ako su vodeni maseri bili jednako rijetki u ranom Svemiru, šanse da se ovo otkriće budu nevjerojatno male.
„U prvom sustavu koji smo pogledali pomoću tehnike gravitacijskog leća pronašli smo signal zaista moćnog maser vode. Iz onoga što lokalno znamo o brojnim vodovodnim maserima, mogli bismo izračunati vjerojatnost da ćemo naći vodeni maser tako moćan kao onaj iz MG J0414 + 0534 da je jedan od milijun iz jednog promatranja. To znači da obilje moćnih vodenih lasera mora biti mnogo veće u dalekom svemiru nego što je pronađeno lokalno, jer sam siguran da jednostavno nismo toliko sretni! " rekao je dr. McKean.
Otkrivanje maser vode napravila je ekipa koju je predvodila dr. Violette Impellizzeri pomoću 100-metarskog Effelsbergovog radio-teleskopa u Njemačkoj tijekom srpnja do rujna 2007. Otkriće je potvrđeno zapažanjima s proširenim vrlo velikim nizom u SAD-u u rujnu i listopada 2007. U tim su bili Alan Roy, Christian Henkel i Andreas Brunthaler, iz Instituta Max Planck za radio astronomiju, Paola Castangia iz Opservatorija Cagliari i Olaf Wucknitz s Argelander instituta za astronomiju na Sveučilištu Bonn. Otkrića su objavljena u Natureu u prosincu 2008.
Tim sada analizira podatke visoke rezolucije kako bi otkrio koliko blizu maser vode leži do supermasivne crne rupe koja će im pružiti novi uvid u strukturu u središtu aktivnih galaksija u ranom Svemiru.
„Ovo otkrivanje vode u ranom Svemiru može značiti da u ovim epohama postoji veće obilje prašine i plina oko supermasivne crne rupe, ili to može biti zato što su crne rupe aktivnije, što dovodi do ispuštanja više snažni mlazovi koji mogu potaknuti emisiju vodenih masera. Mi sigurno znamo da vodena para mora biti jako vruća i gusta da bismo mogli promatrati maser, pa upravo sada pokušavamo ustanoviti koji je mehanizam prouzrokovao da plin bude toliko gust, “rekao je dr. McKean.
McKean je ovog tjedna predstavio otkrića tima na Europskom tjednu astronomije i svemirskih znanosti u Velikoj Britaniji.
Izvor: RAS
