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I quasar sono tra le entità più estreme dell’universo:centrali luminose che eclissano le galassie che le ospitano. Si formano quando grandi quantità di gas, polvere e detriti stellari si trasformano in un buco nero supermassiccio, riscaldandosi fino a milioni di gradi ed emettendo più luce della galassia che lo circonda. I quasar possono essere da dieci a centomila volte più luminosi della Via Lattea e la loro estrema gravità e attrito li rendono laboratori ideali per lo studio del cosmo primordiale.
Anche se i quasar più vicini si trovano a centinaia di milioni di anni luce di distanza, la luce che riceviamo da loro ha viaggiato per miliardi di anni, offrendo uno sguardo diretto sulle epoche di formazione dell’universo. Uno di questi quasar, APM08279+5255, si trova a 12 miliardi di anni luce dalla Terra e contiene un buco nero che pesa 20 miliardi di masse solari:un colossale motore gravitazionale che alimenta il più imponente serbatoio d'acqua mai scoperto.
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Nel 2011, il Jet Propulsion Laboratory della NASA, guidato da Matt Bradford, ha collaborato con gli astronomi che hanno utilizzato l’interferometro del Plateau de Bure nelle Alpi francesi. Le loro osservazioni, pubblicate su The Astrophysical Journal Letters, hanno scoperto una nuvola di vapore acqueo che comprende una regione larga centinaia di anni luce e contenente 140 trilioni di volte la quantità totale di acqua sulla Terra. Questa scoperta ha segnato la prima volta che si è scoperto che il mezzo interstellare di un quasar ospitava una così grande quantità di acqua.
Un secondo team ha confermato la scoperta con lo spettrometro Z‑Spec e altre parabole radio, garantendo la robustezza della misurazione e l'accuratezza della scala dedotta del vapore acqueo del quasar.
L’acqua esiste in un ambiente ostile:temperature vicine a –61°C (-81,4°F) e densità cento volte maggiori rispetto alle tipiche nubi interstellari. A differenza dell'acqua ghiacciata o liquida che si trova sulle lune come Europa o Encelado, questo vapore è puro, denso e completamente ionizzato dall'intenso campo di radiazioni del quasar.
Poiché la luce proveniente da APM08279+5255 ha viaggiato per 12 miliardi di anni, osserviamo questo serbatoio così come esisteva poco dopo il Big Bang. La presenza dell'acqua così presto indica che gli ingredienti fondamentali per la vita furono forgiati e dispersi nel cosmo fin dall'infanzia dell'universo.
Uno studio del 2025 pubblicato su Nature Astronomy suggerisce che l'acqua esisteva durante la formazione delle prime galassie, rafforzando l'idea che l'acqua sia una componente fondamentale dell'evoluzione cosmica.
Al di là delle sue implicazioni per l’astrobiologia, la scoperta getta luce sulla formazione di stelle e galassie. Il vapore acqueo raffredda le nubi di gas, facilitando il loro collasso in nuove stelle, un processo che sembra essere stato attivo anche in questo lontano e denso ambiente di quasar.
Pertanto, il quasar APM08279+5255 sfida la percezione dello spazio cosmico primordiale come sterile, rivelando invece una regione dinamica, calda e ricca di acqua che informa la nostra comprensione dello sviluppo dell'universo.
