Ahli astronomi telah menemui tanda-tanda air paling jauh di Alam Semesta sehingga kini. Radiasi dari air maser dipancarkan ketika Alam Semesta baru berusia sekitar 2.5 bilion tahun, seperlima dari usia sekarang. "Radiasi yang kami dapati telah memakan waktu 11,1 miliar tahun untuk sampai ke Bumi," kata Dr. John McKean dari Institut Belanda untuk Radio Astronomi (ASTRON). "Namun, kerana Alam Semesta telah berkembang seperti balon yang mengembang pada waktu itu, membentang jarak antara titik-titik, galaksi di mana air itu dikesan berjarak sekitar 19.8 miliar tahun cahaya."
Pelepasan air dilihat sebagai maser, di mana molekul dalam gas menguatkan dan memancarkan pancaran radiasi gelombang mikro dengan cara yang sama seperti laser yang memancarkan pancaran cahaya. Isyarat samar hanya dapat dikesan dengan menggunakan teknik yang disebut gravitational lensing, di mana graviti galaksi besar di latar depan bertindak sebagai teleskop kosmik, membongkok dan membesar cahaya dari galaksi yang jauh untuk membuat corak daun semanggi dari empat gambar MG J0414 + 0534. Air maser hanya dapat dikesan pada dua gambar yang paling terang.
"Kami telah mengamati air maser setiap bulan sejak pengesanan dan melihat isyarat yang stabil tanpa perubahan yang nyata dalam halaju wap air dalam data yang kami perolehi sejauh ini," kata McKean. "Ini menyokong ramalan kami bahawa air terdapat di jet dari lubang hitam supermasif, dan bukannya cakera gas berputar yang mengelilinginya."
Walaupun sejak penemuan awal, pasukan telah melihat lima sistem lain yang tidak memiliki air maser, mereka percaya bahawa kemungkinan terdapat banyak sistem serupa di awal Alam Semesta. Tinjauan galaksi berdekatan mendapati bahawa hanya sekitar 5% yang mempunyai maser air kuat yang berkaitan dengan nukleus galaksi aktif. Di samping itu, kajian menunjukkan bahawa maser air yang sangat kuat sangat jarang dibandingkan dengan rakannya yang kurang bercahaya. Air maser di MG J0414 + 0534 adalah kira-kira 10.000 kali lipat cahaya Matahari, yang bermaksud bahawa jika maser air sama jarang terjadi di awal Alam Semesta, kemungkinan penemuan ini akan sangat kecil.
"Kami menemui isyarat dari penyiram air yang sangat kuat dalam sistem pertama yang kami perhatikan menggunakan teknik lensa graviti. Dari apa yang kita ketahui mengenai banyaknya maser air di dalam negara, kita dapat mengira kebarangkalian untuk menemukan maser air yang kuat seperti yang ada di MG J0414 + 0534 menjadi satu dalam sejuta dari satu pemerhatian. Ini bermakna bahawa banyak maser air yang kuat mesti jauh lebih tinggi di Alam Semesta yang jauh daripada yang terdapat di dalam negara kerana saya yakin kita tidak begitu beruntung! " kata Dr McKean.
Penemuan air maser dibuat oleh pasukan yang diketuai oleh Dr. Violette Impellizzeri menggunakan teleskop radio Effelsberg sepanjang 100 meter di Jerman pada bulan Julai hingga September 2007. Penemuan ini disahkan oleh pemerhatian dengan Expanded Very Large Array di Amerika Syarikat pada bulan September dan Oktober 2007. Pasukan ini merangkumi Alan Roy, Christian Henkel dan Andreas Brunthaler, dari Institut Max Planck untuk Radio Astronomi, Paola Castangia dari Cagliari Observatory dan Olaf Wucknitz dari Argelander Institute for Astronomy di Universiti Bonn. Penemuan ini diterbitkan di Nature pada bulan Disember 2008.
Pasukan ini kini menganalisis data resolusi tinggi untuk mengetahui seberapa dekat air maser terletak pada lubang hitam supermasif, yang akan memberi mereka wawasan baru mengenai struktur di pusat galaksi aktif di awal Alam Semesta.
"Pengesanan air di Alam Semesta awal ini mungkin bermaksud terdapat banyak debu dan gas di sekitar lubang hitam yang sangat besar pada zaman ini, atau mungkin kerana lubang hitam lebih aktif, menyebabkan pelepasan lebih banyak jet berkuasa yang dapat merangsang pelepasan air masers. Kami pasti tahu bahawa wap air mesti sangat panas dan padat untuk kita melihat maser, jadi sekarang kita berusaha untuk menentukan mekanisme apa yang menyebabkan gas menjadi begitu padat, "kata Dr McKean.
McKean membentangkan penemuan pasukan pada Minggu Eropah Astronomi dan Sains Angkasa di UK minggu ini.
Sumber: RAS
