Quasar com 140 trilhões de água da Terra

Quasar APS 082795255

Duas equipes de astrônomos descobriram 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 de alimentação negro, chamado de quasar, a mais de 12 bilhões de anos-luz de distância. "O ambiente em torno deste quasar é muito original na medida em que está produzindo essa enorme massa de água", disse Matt Bradford, um cientista de Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, em Pasadena, Califórnia "É uma demonstração de que a água está difundida por todo o universo, mesmo nos tempos mais antigos. " Bradford conduz uma das equipes que fez a descoberta. As pesquisas de sua equipe é parcialmente financiadas pela NASA e aparece na revista Astrophysical Journal Letters.

        Um quasar é alimentado por um enorme buraco negro que consome de forma constante em torno de um disco de gás e poeira. Quando 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 20 bilhões de vezes mais massiva que o Sol e produz energia tanto quanto um quatrilhão de sóis.Os astrônomos esperavam o vapor de água estar presente, mesmo no universo, no início distante, mas não tinha detectado tão longe antes. Há vapor de água na Via Láctea, embora o montante total seja de 4.000 vezes menor do que no quasar, porque a maioria da água da Via Láctea está congelada na forma de gelo.

O vapor de água é um gás traço importante que revela a natureza do quasar. Neste quasar particular, o vapor de água está distribuído ao redor do buraco negro em uma região gasosa que abrange centenas de anos-luz de tamanho (um ano-luz tem seis trilhões de milhas). Sua presença indica que o quasar está banhando o gás em raios-X e radiação infravermelha, e que o gás é invulgarmente quente e denso para os padrões astronômicos. Embora o gás esteja em um frio de (menos 63 graus Fahrenheit) menos 53 graus Celsius e seja 300 trilhões de vezes menos densa que a atmosfera da Terra, ainda é cinco vezes mais quente e 1-10 vezes mais densa do que o que é típico em galáxias como a Via Láctea.

        Medições 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 está claro, os astrônomos dizem que, uma vez que parte do gás pode acabar condensando-se em estrelas, ou pode ser expulso do quasar.

A equipe de Bradford fez as suas observações a partir de 2008, usando um instrumento chamado "Z-Spec" no California Institute of Technology Observatory Submillimeter, um telescópio de (33 pés) 10 metros perto do cume do Mauna Kea, no Havaí. Outras observações foram feitas com a matriz combinada para Pesquisa em Astronomia Millimeter-Wave (CARMA), uma variedade de pratos de rádio nas Montanhas 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 equipe de Lis por acaso detectou água no APM 8279 5255, observando-se uma assinatura espectral. A equipe de Bradford foi capaz de obter mais informações sobre a água, incluindo a sua enorme massa, porque eles detectaram várias características espectrais da água.