Os astrônomos encontraram os sinais mais distantes da água no Universo até hoje. A radiação do maser de água foi emitida quando o Universo tinha apenas cerca de 2,5 bilhões de anos, um quinto da sua idade atual. “A radiação que detectamos levou 11,1 bilhões de anos para chegar à Terra, disse o Dr. John McKean, do Instituto Holandês de Radioastronomia (ASTRON). "No entanto, como o Universo se expandiu como um balão inflável naquele tempo, estendendo as distâncias entre os pontos, a galáxia em que a água foi detectada fica a cerca de 19,8 bilhões de anos-luz de distância."
A emissão de água é vista como um maser, onde as moléculas no gás amplificam e emitem raios de radiação de microondas da mesma maneira que um laser emite raios de luz. O sinal fraco só é detectável usando uma técnica chamada lente gravitacional, em que a gravidade de uma galáxia massiva em primeiro plano atua como um telescópio cósmico, curvando e ampliando a luz da galáxia distante para criar um padrão de folha de trevo de quatro imagens de MG J0414 + 0534. O maser de água só foi detectável nas duas mais brilhantes dessas imagens.
"Observamos o maser de água todos os meses desde a detecção e vimos um sinal constante, sem mudança aparente na velocidade do vapor de água nos dados que obtivemos até agora", disse McKean. "Isso confirma nossa previsão de que a água é encontrada no jato pelo buraco negro supermassivo, em vez do disco rotativo de gás que o cerca".
Embora desde a descoberta inicial, a equipe tenha analisado mais cinco sistemas que não tinham masters de água, eles acreditam que é provável que existam muitos outros sistemas semelhantes no início do Universo. Pesquisas de galáxias próximas descobriram que apenas cerca de 5% têm poderosos masers de água associados a núcleos galácticos ativos. Além disso, estudos mostram que masers de água muito potentes são extremamente raros em comparação com seus equivalentes menos luminosos. O maser de água em MG J0414 + 0534 é cerca de 10.000 vezes a luminosidade do Sol, o que significa que se os masers de água fossem igualmente raros no início do Universo, as chances de fazer essa descoberta seriam improvavelmente pequenas.
“Encontramos um sinal de um maser de água realmente poderoso no primeiro sistema que analisamos usando a técnica de lentes gravitacionais. Pelo que sabemos sobre a abundância de masters de água localmente, poderíamos calcular a probabilidade de encontrar um maser de água tão poderoso quanto o de MG J0414 + 0534 como sendo um em um milhão em uma única observação. Isso significa que a abundância de masers de água poderosos deve ser muito maior no universo distante do que a encontrada localmente, porque tenho certeza de que não temos a mesma sorte! ” disse o Dr. McKean.
A descoberta do maser de água foi feita por uma equipe liderada pela Dra. Violette Impellizzeri usando o radiotelescópio Effelsberg de 100 metros na Alemanha entre julho e setembro de 2007. A descoberta foi confirmada por observações com o Very Large Array Expandido nos EUA em setembro e outubro de 2007. A equipe incluiu Alan Roy, Christian Henkel e Andreas Brunthaler, do Instituto Max Planck de Radioastronomia, Paola Castangia do Observatório Cagliari e Olaf Wucknitz do Instituto Argelander de Astronomia da Universidade de Bonn. Os resultados foram publicados na Nature em dezembro de 2008.
Agora, a equipe está analisando dados de alta resolução para descobrir a que distância o maser está perto do buraco negro supermassivo, o que lhes dará novas idéias sobre a estrutura no centro das galáxias ativas no início do Universo.
“Essa detecção de água no Universo primitivo pode significar que há uma abundância maior de poeira e gás ao redor do buraco negro supermassivo nessas épocas, ou pode ser porque os buracos negros são mais ativos, levando à emissão de mais jatos poderosos que podem estimular a emissão de masers de água. Certamente sabemos que o vapor d'água deve ser muito quente e denso para observarmos um maser, por isso estamos tentando estabelecer que mecanismo causou a densidade do gás ”, disse o Dr. McKean.
McKean apresentou as descobertas da equipe na Semana Europeia de Astronomia e Ciência Espacial no Reino Unido nesta semana.
Fonte: RAS
