Ūdens 11,1 miljards gaismas gadu attālumā
Publicēts: 4.06.2009
Starptautiska astronomu komanda ir atklājusi līdz šim zināmo vistālāko ūdeni visumā. Šī informācija ceļojusi līdz Zemei 11,1 miljardus gadu. Par šo atklājumu pastāstīja doktors Džons Makkīns no Nīderlandes radioastronomijas institūta (ASTRON).
Ūdens tvaiks visticamāk ir atradies matērijas plūsmā, kas izsviesta no supermasīva melnā cauruma, kas atrodas galaktikas MG J0414+0534 centrā. Ūdens izplūde ir novērota kā māzers, kur gāzes molekulas pastiprina un izstaro mikroviļņu starojuma kūļus, līdzīgi kā lāzers izstaro gaismas starus. Šo vājo signālu izdevās reģistrēt, pateicoties gravitācijas palielināšanas (lēcošanas) metodei, kad masīva galaktika priekšplānā darbojas kā superjaudīgs kosmisks teleskops, kas izliec un palielina tālāka objekta gaismu. Tādejādi tika iegūti četri galaktikas MG J0414+0534 attēli. Ūdens māzers tika konstatēts tikai divos spožākajos attēlos.
"Mēs novērojām šo ūdens māzeri katru mēnesi kopš tā atklāšanas un redzējām stabilu signālu un nemainīgu ūdens tvaika ātrumu šajos datos," skaidroja doktors Makkīns. "Tas apstiprina mūsu hipotēzi, ka ūdens atradās masīva melnā cauruma matērijas izsviedes plūsmā, nevis matērijas diskā, kas ieskauj melno caurumu."
Starojums no šī māzera tika izstarots, kad visums bija tikai 2,5 miljards gadus vecs jeb 1/5 daļa no patreizējā vecuma.
"Starojumam vajadzēja 11,1 miljards gadu, lai sasniegtu Zemi. Tā kā visums izplešas kā piepūsts balons, galaktika, kurā tika konstatēts šis ūdens tvaiks, patlaban atrodas aptuveni 19,8 miljards gaismas gadu attālumā," skaidroja Makkīns.
Kopš astronomiem izdevās atklāt ūdens māzeri, viņi ir aplūkojuši vēl piecas sistēmas, kurās gan netika atklāta ūdens tvaiku klātbūtne. Tomēr Makkīns uzskata, ka agrīnajā visumā šādu sistēmu ir diezgan daudz. Tuvāko galaktiku izpēte liecina, ka tikai aptuveni 5% no tām ir spēcīgs ūdens māzers, kas ir saistīts ar aktīvu galaktikas kodolu. Ļoti spēcīgi ūdens māzeri ir sastopami ārkārtīgi reti. Ūdens māzers, kas atrodas galaktikā MG J0414+0534, ir aptuveni 10 000 reižu spožāks par Sauli.
"Mēs atradām ļoti spēcīgu ūdens māzeri pirmajā sistēmā, kuru aplūkojām ar gravitācijas palielināšanas metodi. Balstoties uz to, ka tuvākajā apkaimē ūdens māzeru skaits ir salīdzinoši niecīgs, mēs izrēķinājām, ka tik spēcīga ūdens māzera atrašanas iespējamība ir viens pret miljonu. Tas nozīmē, ka agrīnajā visumā ūdens māzeri ir bijuši daudz biežāk sastopami, jo es neticu, ka mums ir tik ļoti paveicies," pastāstīja Makkīns.
Sākotnējā atklājēja gods pieder Violetai Impelizeri, kuras vadītā komanda veica novērojumus ar Efelsbergas 100 metru radioteleskopu no 2007. gada jūlija līdz septembrim. Atklājumu apstiprināja, izmantojot Paplašināto ļoti lielo masīvu (EVLA) 2007. gada septembrī un oktobrī. Šobrīd astronomu komanda cenšas noskaidrot, cik tuvu ūdens māzers atrodas melnajam caurumam. Šī informācija palīdzēs labāk izprast agrīnā visuma aktīvo galaktiku centra uzbūvi.
"Ūdens māzera atklāšana agrīnajā visumā varētu nozīmēt, ka tur ir daudz vairāk gāzes un putekļu ap supermasīviem melnajiem caurumiem, vai arī, ka melnie caurumi tobrīd ir bijuši daudz aktīvāki, izraisot daudz spēcīgāku matērijas izsviedi, kas varēja stimulēt ūdens māzera emisiju. Mēs skaidri zinām, ka ūdens tvaikam bija jābūt ļoti karstam un blīvam, lai mēs varētu novērot ūdens māzeri, tādēļ šobrīd mēs cenšamies noteikt kādi mehānismi varēja radīt tik blīvu gāzi," skaidroja doktors Makkīns.
The Royal Astronomical Society
