وجد علماء الفلك أكثر علامات الماء بعدًا في الكون حتى الآن. ينبعث من إشعاع ماسة الماء عندما كان عمر الكون حوالي 2.5 مليار سنة فقط ، وهو خمس عمره الحالي. قال الدكتور جون ماكين من المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي (أسترون) "الإشعاع الذي اكتشفناه استغرق 11.1 مليار سنة للوصول إلى الأرض. "ومع ذلك ، لأن الكون قد توسع مثل بالون منتفخ في ذلك الوقت ، ممتدًا المسافات بين النقاط ، فإن المجرة التي تم اكتشاف المياه فيها تبعد حوالي 19.8 مليار سنة ضوئية."
يُنظر إلى انبعاث الماء على أنه ماسح ، حيث تضخم الجزيئات في الغاز وتنبعث منها أشعة من أشعة الميكروويف بنفس الطريقة التي يصدر بها الليزر أشعة من الضوء. لا يمكن الكشف عن الإشارة الباهتة إلا باستخدام تقنية تسمى عدسة الجاذبية ، حيث تعمل جاذبية المجرة الضخمة في المقدمة بمثابة تلسكوب كوني ، ينحني ويكبر الضوء من المجرة البعيدة لعمل نمط أوراق البرسيم لأربع صور من MG J0414 + 0534. كان ماسح الماء يمكن اكتشافه فقط في ألمع صورتين من هذه الصور.
وقال مكين: "نحن نراقب ماسح الماء كل شهر منذ الكشف وشاهدنا إشارة ثابتة دون أي تغيير واضح في سرعة بخار الماء في البيانات التي حصلنا عليها حتى الآن". "وهذا يدعم توقعاتنا بأن المياه موجودة في الطائرة من الثقب الأسود الهائل ، بدلاً من القرص الدوار للغاز الذي يحيط بها."
على الرغم من الاكتشاف الأولي ، نظر الفريق في خمسة أنظمة أخرى لم يكن لديها ماسحات مياه ، إلا أنهم يعتقدون أنه من المحتمل أن يكون هناك العديد من الأنظمة المماثلة في أوائل الكون. وجدت استطلاعات المجرات القريبة أن حوالي 5 ٪ فقط لديها ماسحات مياه قوية مرتبطة بالنوى المجرية النشطة. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر الدراسات أن ماسحات المياه القوية جدًا نادرة جدًا مقارنة بنظيراتها الأقل إضاءة. يعد ماسح الماء في MG J0414 + 0534 حوالي 10000 مرة لمعان الشمس ، مما يعني أنه إذا كانت ماسحات المياه نادرة بنفس القدر في أوائل الكون ، فإن فرص تحقيق هذا الاكتشاف ستكون طفيفة.
“وجدنا إشارة من ماسح مياه قوي حقًا في النظام الأول الذي نظرنا إليه باستخدام تقنية العدسة الجاذبية. من ما نعرفه عن وفرة ماسحات المياه محليًا ، يمكننا حساب احتمالية العثور على ماسحة مياه قوية مثل تلك الموجودة في MG J0414 + 0534 لتكون واحدة في المليون من ملاحظة واحدة. هذا يعني أن وفرة ماسحات المياه القوية يجب أن تكون أعلى بكثير في الكون البعيد مما هو موجود محليًا لأنني متأكد من أننا لسنا محظوظين! " قال الدكتور مكين.
تم اكتشاف ماسير الماء من قبل فريق بقيادة الدكتورة فيوليت إمبليزيريري باستخدام تلسكوب راديو إيفيلسبيرج لمسافة 100 متر في ألمانيا خلال الفترة من يوليو إلى سبتمبر 2007. تم تأكيد هذا الاكتشاف من خلال الملاحظات مع الصفيف الكبير الموسع في الولايات المتحدة الأمريكية في سبتمبر وفي أكتوبر 2007. ضم الفريق آلان روي وكريستيان هنكل وأندرياس برونثالر من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي وباولا كاستانجيا من مرصد كالياري وأولاف ووكنيتز من معهد أرجلاندر لعلم الفلك في جامعة بون. تم نشر النتائج في Nature في ديسمبر 2008.
يقوم الفريق الآن بتحليل بيانات عالية الدقة لمعرفة مدى قرب ماسر الماء من الثقب الأسود الفائق الكتلة ، والذي سيعطيهم رؤى جديدة في الهيكل الموجود في مركز المجرات النشطة في أوائل الكون.
"قد يعني هذا الكشف عن الماء في أوائل الكون أن هناك وفرة أعلى من الغبار والغاز حول الثقب الأسود فائق الكتلة في هذه العصور ، أو ربما لأن الثقوب السوداء أكثر نشاطًا ، مما يؤدي إلى انبعاث المزيد نفاثات قوية يمكن أن تحفز انبعاث المياه. نحن نعلم بالتأكيد أن بخار الماء يجب أن يكون ساخنًا وكثيفًا للغاية حتى نتمكن من مراقبة المصهر ، لذلك نحاول الآن تحديد الآلية التي تسببت في أن يكون الغاز كثيفًا جدًا.
قدم ماكين نتائج الفريق في الأسبوع الأوروبي لعلم الفلك وعلوم الفضاء في المملكة المتحدة هذا الأسبوع.
المصدر: RAS
