Immagina un serbatoio d'acqua così grande da contenerlo 140 trilioni di volte più acqua di tutti gli oceani della Terra messi insieme. La sorprendente scoperta è stata fatta dagli astronomi che hanno individuato il più grande e distante serbatoio d'acqua mai rilevato nell'universo. Questa gigantesca massa acquosa circonda un quasar situato a una distanza vertiginosa dal nostro pianeta blu.
Matt Bradford, ricercatore del Jet Propulsion Laboratory della NASA, sottolinea l'importanza di questa scoperta: “L’ambiente attorno a questo quasar è unico e produce questa colossale massa d’acqua. Questa è un’ulteriore prova che l’acqua è onnipresente nell’universo, anche nei tempi più antichi”. Questa affermazione mette in prospettiva la nostra comprensione della distribuzione dell’acqua nel cosmo e del suo ruolo nell’evoluzione dell’universo.
Il quasar in questione, denominato APM 08279+5255, ospita un buco nero supermassiccio con una massa equivalente a 20 miliardi di soli. Questo mostro cosmico genera un'energia fenomenale, paragonabile a quella di mille trilioni di soli. La presenza di una tale quantità di acqua attorno a questo quasar solleva molti interrogativi sui meccanismi di formazione e distribuzione dell'acqua nell'universo primordiale.
L'acqua, testimone chiave della storia cosmica
Il vapore acqueo svolge un ruolo cruciale come gas tracciante, rivelando preziose informazioni sulla natura dei quasar e del loro ambiente. Nel caso di APM 08279+5255, questo vapore si estende su una regione gassosa di diverse centinaia di anni luce di diametro. Questa distribuzione indica che il quasar bagna il gas circostante con raggi X e radiazioni infrarosse, creando condizioni uniche in termini di temperatura e densità.
Anche se la temperatura del gas raggiunge i -63°C, rimane gelida cinque volte più alto e da 10 a 100 volte più denso che nei tipici ambienti galattici. Queste condizioni eccezionali offrono agli scienziati un’opportunità unica per studiare i processi fisici in atto nelle prime epoche dell’universo.
L’analisi del vapore acqueo e di altre molecole, come il monossido di carbonio, suggerisce la presenza di gas sufficiente ad alimentare il buco nero finché non crescerà di sei volte le sue dimensioni. Tuttavia, il destino di questo gas rimane incerto:
- Potrebbe condensarsi per formare nuove stelle
- Potrebbe essere espulso dal quasar dalle potenti forze in gioco
- Potrebbe contribuire alla continua crescita del buco nero centrale
Una collaborazione scientifica internazionale
La scoperta di questo colossale serbatoio d'acqua è il risultato di una collaborazione internazionale che coinvolge diversi gruppi di ricerca. Le prime osservazioni sono iniziate nel 2008 con l'uso di “Z-Spec” presso l'Osservatorio submillimetrico del California Institute of Technology, situato a Mauna Kea alle Hawaii. Ulteriori osservazioni sono state condotte utilizzando il Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy (CARMA) nelle montagne Inyo, nel sud della California.
Un secondo team, guidato da Dariusz Lis del Caltech, ha utilizzato l'interferometro del Plateau de Bure nelle Alpi francesi. Nel 2010, il gruppo di Lis ha rilevato accidentalmente la presenza di acqua in APM 8279+5255. Il team di Bradford ha poi fatto luce sull'enorme quantità di acqua rilevando molteplici firme spettrali.
Questa collaborazione internazionale evidenzia l’importanza della cooperazione scientifica nel raggiungimento di importanti scoperte astronomiche. Ecco una panoramica dei principali strumenti utilizzati in questo studio:
| Strumento | Localizzazione | Ruolo nella scoperta |
|---|---|---|
| Specifica Z | Croce Montagna, Hawaii | Osservazioni iniziali |
| KARMA | Monti Inyo, California | Ulteriori commenti |
| Interferometro dell'altopiano di Bure | Alpi francesi | Rilevamento accidentale di acqua |
Questa straordinaria scoperta apre nuove prospettive sulla presenza e sul ruolo dell'acqua nell'universo primordiale. Sottolinea l’importanza di continuare le osservazioni e la ricerca per svelare i misteri dell’acqua cosmica e il suo impatto sull’evoluzione dell’universo come lo conosciamo oggi.
https://arxiv.org/abs/1106.4301
