Nazarii_Neshcherenskyi/Shutterstock

Quasars behoren tot de meest extreme entiteiten van het universum:lichtgevende krachtcentrales die hun sterrenstelsels overtreffen. Ze ontstaan ​​wanneer enorme hoeveelheden gas, stof en stellair puin in een superzwaar zwart gat terechtkomen, waarbij het tot miljoenen graden opwarmt en meer licht uitstraalt dan het sterrenstelsel eromheen. Quasars kunnen tien tot honderdduizend keer helderder zijn dan de Melkweg, en hun extreme zwaartekracht en wrijving maken ze tot ideale laboratoria voor het bestuderen van de vroege kosmos.

Hoewel de dichtstbijzijnde quasars zich op honderden miljoenen lichtjaren afstand bevinden, heeft het licht dat we ervan ontvangen miljarden jaren afgelegd, waardoor een directe blik wordt geworpen op de ontstaansperioden van het universum. Eén zo'n quasar, APM08279+5255, bevindt zich op een afstand van 12 miljard lichtjaar van de aarde en bevat een zwart gat met een massa van 20 miljard zonsmassa:een kolossale zwaartekrachtmotor die het meest indrukwekkende waterreservoir aandrijft dat tot nu toe is ontdekt.

Het enorme waterreservoir

Pike‑28/Shutterstock

In 2011 werkte het Jet Propulsion Laboratory van NASA, onder leiding van Matt Bradford, samen met astronomen die de Plateau de Bure-interferometer in de Franse Alpen gebruikten. Hun waarnemingen, gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters, brachten een wolk van waterdamp aan het licht die een gebied van honderden lichtjaren in doorsnee omvat en 140 biljoen maal de totale hoeveelheid water op aarde bevat. Deze ontdekking was de eerste keer dat werd ontdekt dat het interstellaire medium van een quasar zo'n grote hoeveelheid water bevatte.

Een tweede team bevestigde de bevinding met de Z-Spec-spectrometer en aanvullende radioschotels, waardoor de robuustheid van de meting en de nauwkeurigheid van de afgeleide schaal van de waterdamp van de quasar werden gegarandeerd.

Het water bevindt zich in een vijandige omgeving:temperaturen van rond de –61°C en een dichtheid die honderd keer groter is dan die van typische interstellaire wolken. In tegenstelling tot het ijskoude of vloeibare water dat te vinden is op manen als Europa of Enceladus, is deze damp puur, compact en volledig geïoniseerd door het intense stralingsveld van de quasar.

Water uit de dageraad van het heelal

Omdat het licht van APM08279+5255 12 miljard jaar heeft afgelegd, observeren we dit reservoir zoals het bestond kort na de oerknal. De aanwezigheid van water zo vroeg geeft aan dat de fundamentele ingrediënten voor het leven vanaf de kindertijd van het universum door de kosmos werden gesmeed en verspreid.

Een onderzoek uit 2025 in Nature Astronomy suggereert dat er water bestond tijdens de vorming van de eerste sterrenstelsels, wat het idee versterkt dat water een fundamenteel onderdeel is van de kosmische evolutie.

Naast de implicaties voor de astrobiologie, werpt de ontdekking ook licht op de vorming van sterren en sterrenstelsels. Waterdamp koelt gaswolken af, waardoor hun ineenstorting tot nieuwe sterren wordt vergemakkelijkt – een proces dat zelfs in deze verre, dichte quasaromgeving actief lijkt te zijn geweest.

De quasar APM08279+5255 daagt dus de perceptie van de vroege kosmische ruimte als onvruchtbaar uit, en onthult in plaats daarvan een dynamisch, warm en waterrijk gebied dat ons begrip van de ontwikkeling van het universum informeert.