Bei einer Frequenz von 6,1 Gigahertz entdeckten die Forscher das Signal der Wasserlinie des Quasar MG J0414+0534. Das Hintergrundbild zeigt die vier Bilder des Quasars, aufgenommen mithilfe des Hubble-Teleskops. Die Vordergrundgalaxie wirkt als Gravitationslinse und verstärkt das Signal 35-fach. Das Bild der nahen Galaxie M87 (rechts unten) zeigt, wie man sich den Quasar aus der Nähe betrachtet vorstellen könnte | Bild: ST Archive data; Grafik: Milde Science Communication; Inset: CFHT & CoelumBonn/ Deutschland - Deutsche und italienische Forscher haben in einer weit entfernten aktiven Galaxie, einem so genannten Quasar, Wassermoleküle entdeckt. Somit handelt es sich bei dem Quasar mit der Bezeichnung MG J0414+0534 um das bislang am weitesten von unserem Sonnensystem entfernt gelegene bekannte Objekt, bei dem Wasser nachgewiesen werden konnte.
MG J0414+0534 befindet sich rund 11 Milliarden Lichtjahre entfernt. Perspektivisch von der Erde aus betrachtet, steht vor dem Quasar jedoch noch eine weitere Galaxie mit deren Hilfe jedoch die Wasserentdeckung mit dem 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg erst möglich wurde, da sie als so genannte Gravitationslinse wirkt und so durch ihre Schwerkraft die Lichtstrahlung des weit entfernten Quasars verstärkt und multiple Bilder des Quasars entstehen lässt. Ohne diesen Gravitationslinseneffekt hätte es 580 Tage Messzeit mit einem 100-Meter-Teleskop gebraucht, um die Strahlung des Wassermoleküls sichtbar zu machen; so genügten 14 Stunden.
In der Fachzeitschrift "Nature" haben die Forscher um Violette Impellizzeri und John McKean vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn ihre Entdeckung nun beschrieben und diskutiert und kommen zu dem Schluss, dass Wasser offenbar schon im frühen Universum - denn aus dieser Zeit, als das Universum nur ein Fünftel seines heutigen Alters hatte, stammt das nun eingefangene Licht des Quasars - sehr viel häufiger vorhanden war, als dies bislang angenommen wurde.
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Die Signalaussendung des Wassermoleküls erfolgte in gebündelter Form, als so genannter Maser - im Mikrowellenbereich das Gegenstück zum optischen Laser. Das Signal entspricht einer Leuchtkraft vom 10.000-fachen der gesamten Sonnenleuchtkraft nur in einer einzigen Spektrallinie. Solche astrophysikalischen Maserquellen sind aus Gebieten mit heißem, dichtem Staub und Gas bekannt. Der Nachweis des Wassers in MG J0414+0534 zeigt erstmals eine derart dichte Gaskomponente in der Frühzeit des Kosmos. Die Bedingungen für Bildung und Fortbestehen des Wassermoleküls mussten also bereits zu einer Zeit vorgeherrscht haben, die nur 2,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall lag.
Die im Gegensatz zu irdischen Vorstellung von flüssigem Wasser weit auseinander liegenden Wassermoleküle in MG J0414+0534 sind wahrscheinlich Teil von Staub- und Gaswolken, die auf ein vermutlich extrem massereiches Schwarzes Loch im Zentrum des Quasars zuströmen.
Mit der Strahlung der Wassermoleküle erhoffen sich die Wissenschaftler nun neue Möglichkeiten der genaueren Untersuchung von Quasaren und der auch in ihren Zentren befindlichen Schwarzen Löchern, deren Entwicklung nun anhand der Rotverschiebung im Spektrum noch besser untersucht werden könne.
"Wir werden die Suche nach Wasser auch auf andere weit entfernte Galaxien ausdehnen, und zwar mit den Teleskopen, die wir jetzt schon zur Verfügung haben und ebenso mit der nächsten Generation von Radioteleskopen. Denn jetzt wissen wir, dass es da draußen Wasser gibt", sagt Violette Impellizzeri.
Quellen : grenzwissenschaft-aktuell.de / mpg.de
