Největší vodní nádrž ve vesmíru

Umělcova představa kvasaru produkujícího vodní páruFoto:  NASA

Dva týmy astronomů objevily největší a nejvzdálenější zásobárnu vody ve vesmíru. Objev dokazuje, že přítomnost vodní páry není v kosmu ničím výjimečným.

Dva týmy astronomů z Kalifornského technologického institutu objevily za pomoci 10m Keckova teleskopu na Mauna Kea na Havaji a interferometru Plateau de Bure ve francouzských Alpách obří zásobník vodní páry. Našly ho v blízkosti masivní černé díry nacházející se uprostřed enormně svítivého kvasaru APM 08279 5255. Ten leží od Slunce přibližně 12 miliard světelných let daleko a z vody, která ho obklopuje, by se dalo vyrobit na 140 trilionů všech světových oceánů. Tento zásobník vody je doposud největším, nejvzdálenějším, a tudíž i nejstarším, jenž se astronomům podařil odhalit. 

Keckův teleskop na úpatí vyhaslé sopky Mauna Kea na HavajiFoto: NASA/JPL Caltech

Voda prskající do vesmíru
Následné pozorování astronomy překvapilo unikátním chováním. Uprostřed zmiňovaného kvasaru se, dle očekávání, nachází masivní černá díra – dvacet miliardkrát hmotnější než naše Slunce. Procesy vedoucí k silnému záření kvasaru jsou ale přímou příčinou tvorby vodní páry, která se nikde jinde ve vesmíru v tak obrovském množství nehromadí. Dokonce i v celé naší Galaxii, z níž nyní můžeme v současné době na letní obloze obdivovat stříbřitý pás Mléčné dráhy, se odhaduje celkově asi čtyř tisíckrát menší množství vody než v kvasaru. Většina z ní je ale zamrzlá ve vodním ledu. Při výskytu takového množství vody v kvasaru pozorovaném „v plenkách“ našeho vesmíru je téměř jisté, že vodní pára není a ani v raných dobách života vesmíru nebyla ničím neobvyklým. 

Záhadné kvasary
Připomeňme si, že kvasary jsou nesmírně vzdálené a svítivé objekty ve vesmíru. Jejich přesné podstatě astronomové stále nemohou přijít na kloub, neboť jde o poměrně malé, a proto dynamicky se měnící objekty. Jejich zářivý výkon mnohdy dosahuje výkonů několika desítek galaxií. Jejich vzdálenosti od Slunce často ukazují kvasary jako staré objekty, neboť světlo od nich k nám putuje stovky milionů až miliardy světelných let. Astronomové předpokládají, že základním kamenem každého kvasaru je obří černá díra vprostřed vzdálené galaxie a množství pozorované energie pochází ze zářící látky padající do jejího nitra. Za vznikem centrální obří černé díry obvykle stojí sloučení dvou černých děr při srážce velkých galaxií. 

Přehlídka galaxií, jejichž interakcí by mohl vzniknout kvasarFoto:  NASA

Voda jako klíč ke kvasarům?
Výskyt vodní páry v kvasaru by podle vědců mohl být vodítkem k podstatě těchto objektů a mapování neobvyklých podmínek uvnitř. V případě tohoto konkrétního kvasaru se voda tvoří v okolí černé díry v plynném oblaku o velikosti stovek světelných let. Plyn je pak na kosmické poměry velmi hustý a horký. Přesněji se teplota v něm pohybuje kolem -53° C a i když je o nepředstavitelných 14 řádů řidší než zemská atmosféra, pořád jeho hustota dosahuje až stonásobku hustoty materiálu v naší galaxii. Astronomové také z měření množství dalších sloučenin, jako například oxidu uhelnatého, mají za to, že masivní černá díra se uvnitř kvasaru postupně vykrmí do šestinásobku své současné velikosti. Zda k tomu dojde, není zcela jisté, neboť část plynu může zrovna tak vytvořit novou hvězdu nebo být z kvasaru odvanuta do vesmíru. 

Objev obří „vodní nádrže“ v kvasaru APM 08279 5255 rozvířil debaty i kolem dalšího žhavého předmětu bádání – vzniku a existence života ve vesmíru. Je známo, že právě voda je jednou z nejpodstatnějších esencí k vzniku organických sloučenin. Nyní, jak vidno, není téměř pochyb, že vody je ve vesmíru dostatek a neustálé přírůstky do rodiny objevených exoplanet podobných Zemi potvrzují oblíbený vzorec, podle něhož je statisticky velmi málo pravděpodobné, že jsme ve vesmíru jediná životem překypující planeta.