Dlaczego woda jest powszechna we Wszechświecie?

Astronomowie są przekonani, że woda występuje w całym wszechświecie. Wodór i tlen, z których jest zbudowana są również obecne praktycznie wszędzie w kosmosie. Te dwa pierwiastki często wchodzą ze sobą w reakcję z racji swojej budowy.

Wodór wziął swój początek w Wielkim Wybuchu, co czyni go zarówno pod względem masy, jak i liczby najczęściej występującym pierwiastkiem kosmosie. Około 75 proc. każdej z gwiazd, każdego międzygwiezdnego obłoku gazu i każdego błąkającego się kawałka międzygalaktycznego gruzu kosmicznego, składa się z wodoru. Pierwiastek ten miał swój początek, gdy nasz Wszechświat miał zaledwie około 10 minut, a cały wodór, który kiedykolwiek istniał (z wyjątkiem przypadkowych rozpadów radioaktywnych i reakcji rozszczepienia) powstał, zanim nasz kosmos skończył 20 minut.

Astronomowie na łamach Universe Today tłumaczą, że epoka kosmicznej historii, znana jako era nukleosyntezy została lepiej poznana, ponieważ ludzkość rozumie, jak działają reakcje jądrowe, a na nich właśnie się opierała.

Badacze twierdzą, że przed upływem dziesięciu minut Wszechświat był zbyt gorący i zbyt gęsty, aby mogły powstać protony i neutrony. Zamiast tego ich subatomowe części, znane jako kwarki, zostały rozłączone w falującym wiru sił jądrowych, nieustannie wiążąc się i rozłączając w kipiącym, wypełnionym morzu gluonów, nośników sił silnej siły jądrowej.

Gdy Wszechświat rozszerzył się i wystarczająco ochłodził, kondensaty protonów i neutronów uformowały się, a niskoenergetyczne kieszenie były zdolne do utrzymania się razem pomimo wysokich temperatur. Jednak z czasem wszystko zaczęło spowalniać, gdy Wszechświat stał się zbyt duży i zbyt chłodny, po zaledwie kilkanastu minutach nie było wystarczającej gęstości, aby kwarki wystarczająco blisko zbliżyły się do siebie, aby zaszły wiązania jądrowe. Niektórym protonom i neutronom udało się jednak połączyć, tworząc cięższy wodór, hel i niewielką ilość litu. Od tego czasu wodór jest wszechobecny we Wszechświecie i jest składnikiem większości obiektów w nim występujących.

Tlen nie powstał w czasie Wielkiego Wybuchu, lecz w jądrach gwiazd, gdzie ciśnienie i gwałtowne temperatury zderzają ze sobą atomy wodoru, zmuszając je do fuzji w hel, uwalniając przy tym niewielką ilość energii. Tego rodzaju wiązania zdarzają się miliony razy w każdej sekundzie, w każdej z niezliczonych gwiazd rozsianych w kosmosie. Jak twierdzą badacze, pod koniec życia gwiazdy, zaczyna ona stapiać nagromadzony w swoim jądrze „popiół” helu. W wyniku fuzji tego pierwiastka powstają dwa produkty: węgiel i tlen.

Pierwiastki te zostałyby na zawsze zamknięte wewnątrz gwiazd, ale gdy te kosmiczne olbrzymy zestarzeją się, zaczynają się powiększać i zachodzą na nich gwałtowne reakcje. Te gigantyczne wstrząsy uwalniają materiał z gwiazdy, wystrzeliwując go do otaczającego układu, unoszonego przez porywiste wiatry fundamentalnych cząstek, rozchodzących się z prędkością bliską prędkości światła.

Dzięki śmierci gwiazdy wodór i hel, pierwotne pierwiastki gwiazdy, teraz zmieszane z węglem i tlenem dryfują w międzygwiezdną pustkę, aby pewnego dnia wziąć udział w tworzeniu nowej gwiazdy, nowego układu słonecznego, dzięki temu powstaje również woda, a może i nawet życie.

Emil Gołoś