Největší nádrž vody ve vesmíru

Největší nádrž vody ve vesmíru

Vodu v množství, které by 140trilionkrát naplnilo všechny oceány na Zemi, objevili američtí vědci z NASA  na okraji masivní černé díry v hlubokém vesmíru.

Dva týmy astronomů objevili největší a nejvzdálenější nádrž vody, která kdy byla vůbec ve vesmíru zjištěna. Množství vody, shodné s násobkem veškeré vody v oceánech a číslem 140trilionů, obklopuje supermasivní černá díra, tzv. kvasar, více než 12 miliard světelných let daleko.

Kvasar, APM 08279+5255, byl objeven v roce 1998. Pozorování pomocí optických a infračervených dalekohledů odhalila, že kvasar, mladá galaxie s pohlcující černou dírou v jejím středu (obrázek výše), byl zformován spolu s rapidně rychle rodící se novou hvězdou. Ve vzdálenosti více než 12 miliard světelných let tak vypadá mnohem starší, jako miliardu nebo blízko k miliardě let po Velkém třesku. 

„Tato věc je na okraji vesmírného středověku, dříve než se ve vesmíru zrodily první hvězdy.“ – Chris Carilli, astronom z National NSF Radio Astronomy Observatory (NRAO) v Socorro, New Memphis.

„Životní prostředí kolem tohoto kvasaru je velmi unikátní v tom, že produkuje obrovské množství vody,“ řekl Matt Bradford, vědec z NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně, Kalifornie „Je to další důkaz, že voda je všudypřítomná v celém vesmíru, a to i v jeho nejranějších dobách.“ Bradford vede jeden z týmů, které učinili tento objev. Výzkum jeho týmu je částečně financován NASA a objeví se i v Astrophysical Journal Letters.

Kvasar je poháněn masivní černou díru, která neustále spotřebovává okolní prach a plyn. Při jejich spotřebě kvasar chrlí obrovské množství energie. Obě skupiny astronomů studovali konkrétní kvasar APM 08279 5255, který kryje černá díra, jež je 20miliardkrát větší než Slunce a produkuje tolik energie jako biliarda (tisíc biliónů) Sluncí.

Astronomové očekávali, že vodní pára byla přítomna i v dřívějších dobách dalekého vesmíru, ale nikdy nebylo zjištěno, že již tak brzy. Vodní páru najdeme v Mléčné dráze, ale její celkové množství je asi 4000krát menší než u kvasaru, protože většina vody v Mléčné dráze je ve formě zmrzlého ledu.

Vodní pára je důležitý stopový plyn, který odhaluje podstatu kvasaru. V tomto konkrétním kvasaru je vodní pára roznášena do okolí černé díry v plynovém regionu, ve vzdálenosti čítajíc stovky světelných let (1 světelný rok představuje vzdálenost asi 10 biliónů kilometrů, kterou světlo za rok překoná ). Její přítomnost znamená, že na kvasar dopadá infračervené záření a paprsky X a v jejím okolí se tvoří, podle astronomických měřítek, neobvykle teplý a hustý plyn. I když má plyn teplotu mínus 63 stupňů Fahrenheita ( mínus 53 stupňů Celsia ) a je 300bilionkrát řidší než zemská atmosféra, je stále pětkrát žhavější a 10 až 100krát hustší než to, co je typické pro galaxie typu Mléčné dráhy.

Měření vodní páry a jiných molekul, jako například oxidu uhelnatého, naznačují, že se zde nachází dostatek plynu, aby se dosavadní černá díra rozrostla zhruba na šestinásobek své velikosti. Zda k tomu dojde, není jasné, říkají astronomové, protože některé z plynů mohou skončit zkondenzováním do hvězdy nebo mohou být z kvasaru jednoduše „vyhozeny“.

Bradfordův tým uskutečnil první pozorování v roce 2008 přístrojem zvaný "Z-Spec", půjčeným z California Institute of Technology's Submillimeter Observatory – 10metrový teleskop u vrcholu Mauna Kea na Havaji. Následná pozorování byla prováděna kombinací různých radiotechnik v Research in Millimeter-Wave Astronomy (CARMA), řada satelitů v horách Inyo v jižní Kalifornii.

Druhá skupina, kterou vedl Dariusz Lis jakožto vedoucí vědecký pracovník v oblasti fyziky ve městě Caltech a zástupce ředitele Caltech Submillimeter Observatory, použila k nalezení vody interferometru Plateau de Bure nacházejícího se ve francouzských Alpách. V roce 2010 Lisův tým šťastnou náhodou zjistil vodu v kvasaru APM 8279 5255 pozorováním jednoho spektrálního rysu. Bradfordův tým však dokázal získat o vodě více informací, včetně jejího obrovské množství, protože dokázal odhalit hned několik spektrálních rysů vody.

Zdroj: dailygalaxy.com

Překlad: Marek Pernica

Foto: dailygalaxy.com