Woda mogła powstać w kosmosie wcześniej niż sądzono

Nowe badanie sugeruje, że woda może być starsza niż astronomowie wcześniej sądzili i była jednym z kluczowych składników pierwszych galaktyk, znajdujących się we wczesnym Wszechświecie.

Jak wynika z nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z Portsmouth University, pod kierownictwem Daniela Whalena, woda mogła po raz pierwszy uformować się 100-200 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Astronomowie sugerują, że mogła ona powstać we Wszechświecie wcześniej niż sądzono i mogła być kluczowym składnikiem pierwszych powstających galaktyk. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Woda ma kluczowe znaczenie dla życia, jakie jest znane badaczom, a jej składniki – wodór i tlen – powstały na różne sposoby. Lżejsze pierwiastki chemiczne, takie jak wodór, hel i lit, narodziły się w Wielkim Wybuchu, ale cięższe, takie jak tlen, są wynikiem reakcji jądrowych w gwiazdach lub eksplozji supernowych – niezwykle silnych wybuchów gwiazd. Nie było jasne, dla astronomów, kiedy dokładnie woda zaczęła formować się we Wszechświecie.

Naukowcy w ramach nowego badania, wykorzystali modele komputerowe dwóch supernowych – pierwszy dla gwiazdy o masie 13 razy większej niż masa Słońca, a drugi dla gwiazdy o masie 200 razy większej – do analizy produktów powstałych w czasie tego typu eksplozji. Odkryli, że pierwsza i druga symulacja wytworzyły odpowiednio 0,051 i 55 mas słonecznych (gdzie jedna masa słoneczna to masa naszego Słońca) tlenu, co było spowodowane bardzo wysokimi temperaturami i niezwykle duże ciśnienie.

Astronomowie odkryli również, że gdy ten tlen, który powstał w formie gazu, ochłodził się i zmieszał z otaczającym wodorem pozostawionym przez supernowe, w pozostałych gęstych skupiskach materiału utworzyła się woda. Fragmenty te mogły trafić do miejsc powstawania gwiazd i planet drugiej generacji.

W ramach pierwszej symulacji badacze stwierdzili, że masa wody osiągnęła ilość odpowiadającą mniej więcej jednej setnej do jednej milionowej masy Słońca w ciągu 30 do 90 milionów lat po supernowej. W ramach drugiego modelu ilość wody osiągnęła około 0,001 masy Słońca po 3 milionach lat.

Naukowcy sugerują, że jeśli woda mogła przetrwać formowanie się pierwszych galaktyk, potencjalnie destrukcyjny proces, to również mogła zostać włączona do formowania się planet miliardy lat temu.

Emil Gołoś