Astrónomos encuentran el depósito más grande de agua en el universo, aunque extremadamente lejano

Dos equipos de astrónomos han descubierto el depósito más grande y más lejano de agua se haya detectado en el universo. El agua, equivalente a 140 billones (140 x 1012) de veces la totalidad de agua de los océanos de nuestro mundo, rodea a un gran agujero negro y lo alimenta, llamado cuásar, ubicado más de 12.000 millones de años luz de distancia

«El ambiente alrededor de este cuásar es muy singular, ya que está produciendo esta enorme masa de agua», dijo Matt Bradford, un científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California «Es una demostración más de que el agua es un fenómeno generalizado en todo el universo, incluso en los tiempos más primitivos.» Bradford dirige uno de los equipos que realizó el descubrimiento.
La investigación de su equipo es financiada en parte por la NASA, y el artículo aparece en la revista Astrophysical Journal Letters.

Un cuásar es alimentado por un enorme agujero negro que va consumiendo un disco circundante de gas y polvo. Mientras devora este material, el cuásar emite grandes cantidades de energía. Los dos grupos de astrónomos estudiaron un cuásar en particular, que se llama APM 08279 +5255, que alberga un agujero negro de 20.000 millones de veces más masivos que el Sol y produce tanta energía como mil millones de millones de soles.

Los astrónomos esperaban que existiera vapor de agua incluso en los inicios del universo, pero no la habían detectado tan lejos antes. Hay vapor de agua en la Vía Láctea, aunque la cantidad total es de 4.000 veces menor que en el cuásar, porque la mayoría del agua de la Vía Láctea está congelada en forma de hielo.

Es importante trazar la cantidad de vapor de agua, ya que revela la naturaleza del cuásar. En este quásar en particular, el vapor de agua se distribuye alrededor del agujero negro en una región gaseosa que abarca una extensión de cientos de años-luz (un año luz es cerca de 9 billones de kilómetros = 9,46728 × 1012 km). Su presencia indica que el cuásar baña el gas con rayos-X y radiación infrarroja, y que el gas está inusualmente caliente y denso en términos astronómicos. A pesar de que el gas se encuentra a unos helados – 63 grados Fahrenheit (- 53 grados Celsius) y es 300 billones de veces menos denso que la atmósfera de la Tierra, sigue siendo cinco veces más caliente y 10 a 100 veces más denso que lo que es típico de las galaxias como la Vía Láctea.

Las mediciones de vapor de agua y de otras moléculas, tales como el monóxido de carbono, indican que hay suficiente gas para alimentar el agujero negro hasta que crezca hasta cerca de seis veces su tamaño. Si esto sucederá, no está claro, dicen los astrónomos, ya que parte del gas puede terminar condensándose en estrellas o puede ser expulsado lejos del cuásar.

Equipo de Bradford hizo observaciones a partir de 2008, utilizando un instrumento llamado «Z-Spec» en el Observatorio Submilimétrico del Caltech, un telescopio de 10 metros cerca de la cima del volcán Mauna Kea en Hawai. Las observaciones siguientes se realizaron con el Conjunto Combinado para la Investigación en Astronomía de Onda Milimétrica (CARMA = Combined Array for Research in Millimeter-Wave Astronomy), una serie de antenas de radio en las montañas Inyo al Sur de California.

El segundo grupo, liderado por Dariusz Lis, investigador asociado de física en Caltech y subdirector del Observatorio Submilimétrico de Caltech, utilizó el Interferómetro Plateau de Bure, en los Alpes franceses, para encontrar agua. En 2010, el equipo de Lis detectó agua por casualidad en APM 8279+5255, al observar una forma espectral. El equipo de Bradford pudo obtener más información sobre el agua, incluyendo su enorme masa, ya que detectaron varias señales espectrales del agua.

Otros autores del artículo de Bradford, «El espectro de vapor de agua de APM 08279 +5255» (The water vapor spectrum of APM 08279+5255) son Hien Nguyen, Bock Jamie, Zmuidzinas Jonas y Bret Naylor, del JPL, Alberto Bolatto de la Universidad de Maryland, College Park, Phillip Maloney, Jason Glenn y Julia Kamenetzky de la Universidad de Colorado, Boulder, Santiago Aguirre, Roxana Lupu y Kimberly Scott, de la Universidad de Pennsylvania, Filadelfia, Hideo Matsuhara del Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica de Japón, y Eric Murphy, del Instituto Carnegie de Ciencia, Pasadena.

La financiación de Z-Spec fue proporcionado por la National Science Foundation, la NASA, la Corporación de Investigación y sus instituciones asociadas.

Fuente: NASA. Aportado por Eduardo J. Carletti


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