Astronomové našli dosud nejvzdálenější známky vody ve vesmíru. Záření vodního maséra bylo vyzařováno, když byl vesmír jen asi 2,5 miliardy let, pětina jeho současného věku. "Záření, které jsme zjistili, trvalo 11,1 miliardy let, než jsme dosáhli Země," řekl Dr. John McKean z Nizozemského institutu pro radioastronomii (ASTRON). "Protože se však vesmír v té době rozšířil jako nafukovací balón a rozprostřel vzdálenosti mezi body, galaxie, ve které byla detekována voda, je vzdálena asi 19,8 miliardy světelných let."
Emise vody je vnímána jako masér, kde molekuly v plynu zesilují a emitují paprsky mikrovlnného záření téměř stejným způsobem jako laser emituje paprsky světla. Slabý signál je detekovatelný pouze pomocí techniky zvané gravitační čočky, kde gravitace masivní galaxie v popředí působí jako kosmický dalekohled, ohýbá a zvětšuje světlo ze vzdálené galaxie, aby vytvořil čtyřlístek ze čtyř obrazů MG J0414 + 0534. Masážní stroj byl detekovatelný pouze na nejjasnějších dvou z těchto obrazů.
"Sledujeme vodní masáže každý měsíc od detekce a viděli jsme stabilní signál bez zjevné změny v rychlosti vodní páry v datech, která jsme dosud získali," řekl McKean. "Tím se podporuje naše předpověď, že voda se nachází v proudu z supermasivní černé díry, spíše než rotující disk plynu, který ji obklopuje."
Přestože se tým od počátečního objevu zaměřil na pět dalších systémů, které neměly vodní maséry, věří, že je pravděpodobné, že v ranném vesmíru existuje mnohem více podobných systémů. Průzkumy blízkých galaxií zjistily, že pouze asi 5% má silné vodní maséry spojené s aktivními galaktickými jádry. Studie navíc ukazují, že velmi výkonní vodní masaři jsou velmi vzácní ve srovnání se svými méně světelnými protějšky. Vodní masér v MG J0414 + 0534 je asi 10 000krát jasnější než Slunce, což znamená, že pokud by vodní masírové byli na počátku vesmíru stejně vzácní, šance na tento objev by byla nepravděpodobná.
„Našli jsme signál od opravdu mocného vodního maséra v prvním systému, na který jsme se podívali pomocí gravitační čočky. Z toho, co víme o hojnosti masérů na místní úrovni, jsme mohli spočítat pravděpodobnost nalezení maséra vody tak silného, jako je tomu u MG J0414 + 0534, aby byl jeden milion z jednoho pozorování. To znamená, že hojnost silných vodních masérů musí být ve vzdáleném vesmíru mnohem vyšší než lokálně, protože jsem si jistá, že prostě nemáme to štěstí! “ řekl doktor McKean.
Objev vodního masa byl proveden týmem vedeným Dr. Violette Impellizzeri pomocí 100 metrů vysokofrekvenčního teleskopu Effelsberg v Německu v období červenec až září 2007. Tento objev byl potvrzen pozorováním pomocí Expanded Very Large Array v USA v září v září a říjen 2007. Součástí týmu byli Alan Roy, Christian Henkel a Andreas Brunthaler z Institutu Maxe Plancka pro Radio Astronomy, Paola Castangia z observatoře Cagliari a Olaf Wucknitz z Argelander Institute for Astronomy na Bonn University. Výsledky byly publikovány v Nature v prosinci 2008.
Tým nyní analyzuje data s vysokým rozlišením, aby zjistil, jak blízko leží vodní masér k supermasivní černé díře, která jim poskytne nový pohled na strukturu ve středu aktivních galaxií na počátku vesmíru.
"Tato detekce vody v časném vesmíru může znamenat, že kolem supermasivní černé díry v těchto epochách je vyšší množství prachu a plynu, nebo to může být proto, že černé díry jsou aktivnější, což vede k emisím více výkonné trysky, které mohou stimulovat emise vodních masérů. Určitě víme, že vodní pára musí být velmi horká a hustá, abychom mohli pozorovat masera, takže nyní se snažíme zjistit, jaký mechanismus způsobil, že plyn byl tak hustý, “řekl Dr. McKean.
McKean představil výsledky tohoto týmu na Evropském týdnu astronomie a kosmických věd ve Velké Británii tento týden.
Zdroj: RAS
