Acqua trovata in un quasar lontanissimo, sufficiente a riempire 100 miliardi di oceani

Un gruppo internazionale di astronomi del California Institute of Technology in una ricerca che ha coinvolto anche la University of Colorado Boulder ha scoperto la più grande e lontana riserva di acqua mai scoperta nell’universo.

Questo lontano quasar è uno degli oggetti più energetici conosciuti nell’universo e ha una produzione di energia di 1.000 trilioni di soli – circa 65.000 volte quella della Via Lattea. Il potere del quasar proviene dalla spirale di materia nel buco nero supermassiccio centrale, stimata come circa 20 miliardi di volte la massa del nostro Sole, ha detto Matt Bradford del Caltech and NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California.

Siccome il quasar – essenzialmente un buco nero che si alimentazione voracemente di materia- è così lontano, la sua luce ha impiegato 12 miliardi di anni luce per arrivare alla Terra. Dal momento che un anno luce equivale a circa 6.000 miliardi miglia, le osservazioni rivelano un momento in cui l’universo era molto giovane, forse solo 1,6 miliardi di anni. Gli astronomi credono che l’universo sia stato formato dal Big Bang circa 13,6 miliardi anni fa.

L’acqua misurata nel quasar è sotto forma di vapore ed è la più grande massa d’acqua mai trovata, secondo i ricercatori. La quantità di acqua stimata è di almeno 100.000 volte la massa del Sole, pari a 34 miliardi di volte la massa della Terra.

In un contesto astronomico, l’acqua è un gas in tracce, ma indica che il gas è insolitamente caldo e denso, ha detto Bradford. “In questo caso, la misura d’acqua dimostra che il gas si trova sotto l’influenza del buco nero in crescita, immerso in raggi infrarossi e raggi X”, ha detto.

“Questi risultati sono molto interessanti”, ha detto CU-Boulder Professore Associato Jason Glenn, un coautore dello studio. “Non abbiamo rilevato solo l’acqua agli estremi confini dell’universo, ma in quantità sufficiente per riempire gli oceani più di 100 miliardi di volte.”

La misurazione dell’acqua, insieme alla misurazione di altre molecole nel vapore, suggerisce che sia presente abbastanza gas perchè il buco nero cresca fino a circa sei volte le sue dimensioni già enormi, ha detto Bradford. Tuttavia non è chiaro se crescerà fino a quelle dimensioni visto che una parte del gas potrebbe formare delle stelle o essere espulso dalla galassia.

Nella Via Lattea, la massa d’acqua gassosa è almeno 4.000 volte più piccola di quella del quasar, in parte perché la maggior parte dell’acqua nella nostra galassia è congelata. Mentre il vapore acqueo nella Via Lattea si trova solo in un numero limitato di regioni, a pochi anni luce di dimensione, l’acqua nel quasar lontano sembra essere distribuita su centinaia di anni luce, hanno detto i ricercatori.

La scoperta è stata fatta con uno spettrografo chiamato Z-Spec, operante su lunghezze d’onda millimetriche, tra le lunghezze d’onda a infrarossi e le microonde, presso l’Osservatorio Caltech Submillimeter, un telescopio di 10 metri vicino alla cima del Mauna Kea, sulla grande isola di Hawaii.

La conferma di questa importante scoperta è venuto da immagini ottenute dalla Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy, o CARMA, una serie di piatti radiofonici sensibili situati nelle montagne Inyo nel sud della California. Il quasar distante in fase di studio è chiamato APM 08279 5255.

La scoperta mette in luce l’utilità per l’astronomia della banda millimetrica e submillimetrica, tecnica che si è sviluppata rapidamente negli ultimi due o tre decenni. Per realizzare il potenziale di questa gamma spettrale relativamente nuova, gli astronomi, tra gli autori dello studio, stanno ora progettando il CCAT, un telescopio di 25 metri per il deserto cileno di Atacama. Con CCAT gli astronomi scopriranno alcune delle prime galassie nell’universo e saranno in grado di studiare il loro contenuto di gas attraverso le misurazioni di acqua così come altre specie importanti di gas, ha detto Glenn.