天文学者たちは、これまでに宇宙で最も遠い水の兆候を発見しました。ウォーターメーザーからの放射線は、宇宙が現在の5分の1である約25億歳のときに放出されました。オランダの電波天文研究所（ASTRON）のジョンマッキーン博士は、次のように述べています。 「しかし、その間に宇宙は膨張する風船のように膨張し、ポイント間の距離を伸ばしたため、水が検出された銀河は約198億光年離れています。」
水の放出はメーザーと見なされ、ガス中の分子は、レーザーが光線を放出するのとほとんど同じ方法で、マイクロ波放射の光線を増幅して放出します。かすかな信号は、重力レンズ効果と呼ばれる手法を使用することによってのみ検出できます。フォアグラウンドにある巨大な銀河の重力が宇宙望遠鏡として機能し、遠方の銀河からの光を曲げて拡大し、MGの4つの画像のクローバーリーフパターンを作成します。 J0414 + 0534。ウォーターメーザーは、これらの画像の最も明るい2つでのみ検出可能でした。
「私たちは検出から毎月ウォーターメーザーを観察しており、これまでに取得したデータで水蒸気の速度に明らかな変化はなく、安定した信号を確認しましたとマッキーンは言いました。 「これは、水がそれを取り巻くガスの回転ディスクではなく、超大質量ブラックホールからのジェットに見られるという私たちの予測を裏付けています。」
最初の発見以来、チームはウォーターメーザーを備えていない5つのシステムを調べてきましたが、初期の宇宙にはより多くの同様のシステムが存在する可能性が高いと考えています。近くの銀河の調査では、活動している銀河核に関連する強力な水メーザーを持っているのは約5％だけであることがわかりました。さらに、研究により、非常に強力なウォーターメーザーは、それほど明るくない対応物と比較して非常にまれであることが示されています。 MG J0414 + 0534のウォーターメーザーは、太陽の光度の約10,000倍です。つまり、初期の宇宙でウォーターメーザーが同様に珍しかった場合、この発見が行われる可能性はほとんどありません。
「重力レンズ技術を使用して調べた最初のシステムで、本当に強力なウォーターメーザーからの信号を見つけました。ローカルでの大量のウォーターメーザーについて知っていることから、MG J0414 + 0534と同じくらい強力なウォーターメーザーが1回の観測で100万分の1になる確率を計算できます。これは、強力なウォーターメーザーの豊富さは、遠くの宇宙ではローカルで見られるよりもはるかに高くなければならないことを意味します。マッキーン博士は言った。
ウォーターメーザーの発見は、2007年7月から9月にドイツの100メートルエフェルスベルグ電波望遠鏡を使用して、Violette Impellizzeri博士が率いるチームによって行われました。発見は、9月に米国で展開された超大型アレイでの観測によって確認されました。チームには、Max Planck Institute for Radio AstronomyのAlan Roy、Christian Henkel、Andreas Brunthaler、カリアリ天文台のPaola Castangia、ボン大学のArgelander Institute of AstronomyのOlaf Wucknitzが含まれていました。調査結果は2008年12月にNatureで発表されました。
チームは現在、高解像度のデータを分析して、ウォーターメーザーが超大質量ブラックホールにどれほど近いかを調べています。これにより、初期宇宙の活動銀河の中心にある構造の新しい洞察が得られます。
「この初期の宇宙での水の検出は、これらの時代の超大質量ブラックホールの周囲に塵やガスが豊富に存在することを意味するか、ブラックホールがより活発で、ウォーターメーザーの放出を刺激できる強力なジェット。メーザーを観察するためには、水蒸気が非常に熱く、密度が高くなければならないことは確かです。そのため、現在、どのようなメカニズムでガスが密度が高くなるのかを解明しようとしています」と、マッキーン博士は述べた。
マッキーンは、今週英国で開催されたヨーロッパの天文学と宇宙科学の週にチームの調査結果を発表しました。
出典：RAS
