En fjern kvasar rummer 140 billioner gange jordens vand, al damp

Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock

Kvasarer er blandt universets mest ekstreme entiteter - lysende kraftværker, der overstråler deres værtsgalakser. De dannes, når enorme mængder af gas, støv og stjerneaffald spirerer ind i et supermassivt sort hul, opvarmes til millioner af grader og udsender mere lys end galaksen, der omgiver det. Kvasarer kan være ti til hundrede tusinde gange lysere end Mælkevejen, og deres ekstreme tyngdekraft og friktion gør dem til ideelle laboratorier til at studere det tidlige kosmos.

Selvom de nærmeste kvasarer forbliver hundreder af millioner af lysår væk, har det lys, vi modtager fra dem, rejst milliarder af år og givet et direkte indblik i universets formative epoker. En sådan kvasar, APM08279+5255, ligger 12 milliarder lysår fra Jorden og indeholder et sort hul, der vejer 20 milliarder solmasser – en kolossal gravitationsmotor, der driver det mest imponerende vandreservoir, der endnu er opdaget.

Det enorme vandreservoir

Pike-28/Shutterstock

I 2011 samarbejdede NASAs Jet Propulsion Laboratory, ledet af Matt Bradford, med astronomer, der brugte Plateau de Bure Interferometer i de franske alper. Deres observationer, offentliggjort i The Astrophysical Journal Letters, afslørede en sky af vanddamp, der omfatter et område på hundredvis af lysår på tværs og indeholder 140 billioner gange den samlede mængde vand på Jorden. Denne opdagelse markerede første gang, man fandt, at en kvasars interstellare medium var vært for en så stor mængde vand.

Et andet hold bekræftede fundet med Z-Spec-spektrometeret og yderligere radioskåle, hvilket sikrer robustheden af målingen og nøjagtigheden af den udledte skala af kvasarens vanddamp.

Vandet eksisterer i et fjendtligt miljø:temperaturer nær –81,4°F (–61°C) og tætheder hundrede gange større end typiske interstellare skyer. I modsætning til det iskolde eller flydende vand, der findes på måner som Europa eller Enceladus, er denne damp ren, tæt og fuldstændig ioniseret af kvasarens intense strålingsfelt.

Vand fra universets morgen

Fordi lyset fra APM08279+5255 har rejst 12 milliarder år, observerer vi dette reservoir, som det eksisterede kort efter Big Bang. Tilstedeværelsen af vand så tidligt indikerer, at de grundlæggende ingredienser for liv blev smedet og spredt i hele kosmos fra universets barndom.

En undersøgelse fra 2025 i Nature Astronomy antyder, at vand eksisterede under dannelsen af de første galakser, hvilket forstærker ideen om, at vand er en grundlæggende bestanddel af kosmisk evolution.

Ud over dets implikationer for astrobiologi kaster opdagelsen lys over stjerne- og galaksedannelsen. Vanddamp afkøler gasskyer, hvilket letter deres kollaps til nye stjerner – en proces, der ser ud til at have været aktiv selv i dette fjerne, tætte kvasarmiljø.

Således udfordrer APM08279+5255 kvasaren opfattelsen af det tidlige kosmiske rum som goldt, og afslører i stedet et dynamisk, varmt og vandrigt område, der informerer vores forståelse af universets udvikling.