C’est autour du quasar APM 08279+5255 que cette gigantesque réserve d’eau a été repérée. Ce quasar, une galaxie lointaine éclairée par un trou noir supermassif en son centre, dégage une énergie équivalente à celle d’un millier de billions de soleils. Son trou noir central est environ 20 milliards de fois plus massif que notre Soleil.
Que d’eau !
La réserve d’eau qui l’entoure est énorme : elle contiendrait environ 140.000 milliards de fois toute l’eau des océans terrestres réunis (!). Contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, cette eau ne se présente pas sous forme liquide, mais sous forme de vapeur, flottant dans un nuage de gaz et de poussière chauffé par le quasar.
Matt Bradford, chercheur au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et membre de l’équipe ayant réalisé cette observation, souligne l’importance de cette découverte : « L’environnement autour de ce quasar est unique, car il produit cette immense quantité d’eau. C’est une nouvelle démonstration de la présence omniprésente de l’eau dans l’univers, y compris dans ses premiers instants. »
La présence d’eau dans ce quasar témoigne d’un milieu extrêmement dynamique. Le gaz environnant est bien plus chaud et dense que celui des galaxies typiques, avec une température avoisinant les -53 °C, et une densité des milliers de fois plus élevée que celle du gaz observé dans notre propre Voie lactée.
Outre l’eau, les chercheurs ont également détecté des traces de monoxyde de carbone, ce qui suggère la présence de vastes quantités de matière capables de nourrir le trou noir central. Selon les estimations des scientifiques, cette réserve pourrait permettre au trou noir de grossir jusqu’à six fois sa taille actuelle.
L’étude de ce quasar lointain permet aux astronomes de mieux comprendre comment les galaxies et les trous noirs se sont formés et ont évolué au fil du temps. L’eau joue un rôle crucial dans la formation des étoiles et des galaxies en facilitant l’effondrement des nuages de gaz, donnant naissance à de nouvelles étoiles.
Les observations ont été réalisées grâce à plusieurs instruments de pointe, notamment le télescope CSO (Caltech Submillimeter Observatory) à Hawaï et le réseau d’antennes CARMA en Californie. Une équipe européenne a confirmé ces données en 2010 à l’aide du radiotélescope du Plateau de Bure, situé dans les Alpes françaises.
Si l’eau est un élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons, sa détection dans cet environnement lointain montre que les briques fondamentales de la vie sont présentes depuis très longtemps. Cette découverte renforce l’idée que l’eau a joué un rôle dans l’évolution des galaxies et pourrait même avoir contribué à l’apparition de la vie ailleurs dans l’univers.
Pour les astronomes, ce type d’étude est une fenêtre sur l’histoire cosmique. Les quasars, en émettant une lumière qui a voyagé pendant plus de 12 milliards d’années, agissent comme des balises qui nous renseignent sur la formation des galaxies et la répartition de la matière dans l’univers primitif.
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