دو تیم از ستاره شناسان بزرگترین و دورترین مخزن آب را که تاکنون در جهان کشف شده کشف کرده اند. آب معادل 140 تریلیون برابر آب اقیانوس جهان ، یک سیاهچاله بزرگ تغذیه کننده را که کوازار نامیده می شود احاطه کرده است و بیش از 12 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد.
مت بردفورد ، دانشمند آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا ، کالیفرنیا ، گفت: "محیط پیرامون این اختروش از آن جهت بسیار منحصر به فرد است که این انبوه عظیم آب را تولید می کند". اولین زمانها ". بردفورد هدایت یکی از تیم هایی است که این کشف را انجام داده است. تحقیقات تیم وی بخشی از بودجه ناسا تأمین می شود و در Astrophysical Journal Letters ظاهر می شود.
یک کوازار توسط یک سیاه چاله بزرگ تأمین می شود که به طور مداوم دیسک اطراف آن را از گاز و گرد و غبار مصرف می کند. هنگام خوردن غذا ، اختروش مقدار زیادی انرژی را بیرون می کشد. هر دو گروه از ستاره شناسان ، کوازار خاصی به نام APM 08279 + 5255 را مطالعه کردند که یک سیاهچاله 20 میلیارد برابر جرم خورشید را در خود جای داده و به اندازه هزار تریلیون خورشید انرژی تولید می کند.
ستاره شناسان انتظار داشتند بخار آب حتی در جهان اولیه و دوردست وجود داشته باشد ، اما قبلاً آن را خیلی دور تشخیص نداده بودند. بخار آب در کهکشان راه شیری وجود دارد ، اگرچه مقدار کل آن 4000 برابر کمتر از کوازار است ، زیرا بیشتر آب راه شیری در یخ منجمد است.
بخار آب یک گاز کمیاب مهم است که ماهیت اختروش را نشان می دهد. در این اختروش خاص ، بخار آب در اطراف سیاهچاله در یک منطقه گازی توزیع شده است که اندازه آن صدها سال نوری است (یک سال نوری حدود شش تریلیون مایل است). وجود آن نشان می دهد که اختروش در حال شستشوی گاز در اشعه ایکس و اشعه مادون قرمز است و این گاز طبق استانداردهای نجومی غیر معمول گرم و متراکم است. اگرچه این گاز در دمای منفی 63 درجه فارنهایت (منفی 53 درجه سانتیگراد) قرار دارد و 300 تریلیون برابر کمتر از جو زمین چگال است ، اما هنوز هم پنج برابر گرمتر و 10 تا 100 برابر چگالتر از آنچه در کهکشان ها مانند کهکشان راه شیری معمول است.
اندازه گیری بخار آب و سایر مولکول ها مانند مونوکسیدکربن نشان می دهد که گاز کافی برای تغذیه سیاهچاله وجود دارد تا جایی که به شش برابر اندازه خود برسد. ستاره شناسان می گویند که آیا این اتفاق خواهد افتاد ، روشن نیست ، زیرا ممکن است مقداری از گاز به ستاره متراکم شود یا از اختروش خارج شود.
تیم بردفورد مشاهدات خود را از سال 2008 و با استفاده از ابزاری به نام "Z-Spec" در رصدخانه Submillimeter موسسه فناوری کالیفرنیا ، یک تلسکوپ 33 فوت (10 متری) در نزدیکی قله Mauna Kea در هاوایی انجام داد. مشاهدات بعدی با آرایه ترکیبی برای تحقیقات در نجوم موج میلی متر (CARMA) ، مجموعه ای از غذاهای رادیویی در کوههای Inyo در جنوب کالیفرنیا ، انجام شد.
گروه دوم به سرپرستی داریوش لیس ، همکار ارشد تحقیقات فیزیک در Caltech و معاون رصدخانه Submillimeter Caltech ، از تداخل سنج فلات در آلپ فرانسه برای یافتن آب استفاده کردند. در سال 2010 ، تیم لیس با مشاهده یک امضای طیفی با سرقت آب در APM 8279 + 5255 را کشف کردند. تیم بردفورد توانست اطلاعات بیشتری در مورد آب ، از جمله جرم عظیم آن ، بدست آورد ، زیرا آنها چندین امضای طیفی از آب را کشف کردند.
سایر نویسندگان مقاله بردفورد ، "طیف بخار آب APM 08279 + 5255" ، شامل هین نگوین ، جیمی بوک ، جوناس زمویدزیناس و برت نایلور از JPL ؛ آلبرتو بولاتو از دانشگاه مریلند ، کالج پارک ؛ فیلیپ مالونی ، جیسون گلن و جولیا کامنتزکی از دانشگاه کلرادو ، بولدر. جیمز آگوئر ، رکسانا لوپو و کیمبرلی اسکات از دانشگاه پنسیلوانیا ، فیلادلفیا. هیدئو ماتسوهارا از موسسه علوم فضایی و فضانوردی در ژاپن ؛ و اریک مورفی از انستیتوی علوم کارنگی ، پسادنا.
