Перші молекули води утворилися невдовзі після Великого вибуху

06.03.2025   14:31    2

Молекули води могли утворитися всього через 100-200 мільйонів років після Великого вибуху, задовго до формування перших галактик, що змінює наше уявлення про можливість раннього зародження життя у Всесвіті.

Image by WikiImages from Pixabay

Нове дослідження спростовує попередні теорії про час появи води. Науковці з Університету Портсмута розробили комп’ютерні моделі, що імітують народження та смерть перших зірок. Їхні результати демонструють, що вода могла існувати набагато раніше, ніж вважалося досі.

Після Великого вибуху Всесвіт складався переважно з водню та гелію. Важчі елементи, включно з киснем, ще не існували. Без кисню утворення молекул води було неможливим.

Народження води у вибухах зірок

Первісні елементи об’єдналися у перші зірки, які шляхом ядерного синтезу створили важчі елементи. Коли ці зірки вибухали як наднові, вони вивільняли новостворений кисень, що з’єднувався з існуючим воднем.

“У будь-якому випадку, ми просто не знаємо, що відбувається,” – каже Деніел Вейлен, головний дослідник проєкту. Саме тому його команда розробила детальні комп’ютерні моделі.

Дослідники імітували зірки різної маси – від 13 до 200 разів більші за наше Сонце. Масивніші зірки виробляли хмари водяної пари масою з Юпітер. Менші зірки створювали воду, масою приблизно з Землю.

Залежно від маси зірки, формування води після вибухів наднових тривало від 3 до 90 мільйонів років. Таким чином, перші молекули з’явилися через 100-200 мільйонів років після початку Всесвіту.

Вода як каталізатор формування нових зірок

Найбільш несподіваним відкриттям стало те, що вода не просто розсіювалася в космосі. Гравітація змушувала молекули води та інші важкі елементи згущуватися разом, створюючи умови для народження другого покоління зірок та, можливо, перших планет.

“Це був величезний результат,” – підкреслює Вейлен. Ця знахідка докорінно змінює наше розуміння ранньої історії Всесвіту та потенційного зародження життя.

Традиційно вважалося, що умови для життя з’явилися значно пізніше.

“Ця ідея про те, що вода утворилася ще до того, як з’явилися галактики, по суті, перевертає десятиліття уявлень про те, коли у Всесвіті могло вперше з’явитися життя,” – зазначає Вейлен.

Майбутні дослідження та пошук ранніх слідів життя

Науковці планують продовжити дослідження, щоб з’ясувати, чи могла рання водяна пара пережити жорсткі умови формування перших галактик. Член дослідницької групи Мухаммад Латіф з Університету ОАЕ припускає, що ці початкові молекули можуть існувати й сьогодні.

Для життя, як ми його знаємо, необхідна рідка вода. За словами Аві Лоеба з Гарвардського університету, її можна отримати лише на планеті з поверхнею та атмосферою.

Пошук зірок другого покоління та їхніх планет за допомогою сучасних телескопів, зокрема космічного телескопа Джеймса Вебба, допоможе краще зрозуміти процес конденсації первісної водяної пари. Це наближає нас до відповіді на питання, чи могло життя зародитися всього через мільйони років після Великого вибуху.

Відкриття змінює наше розуміння космічної історії. Якщо вода існувала так рано, то й потенціал для зародження життя міг з’явитися набагато раніше, ніж вважалося досі.

Ці дослідження також підкреслюють унікальну роль води як універсального розчинника та середовища для біохімічних реакцій. Вона залишається ключовим маркером у пошуку позаземного життя у Всесвіті.


cikavosti.com