244
Молекулы воды могли образоваться спустя всего 100-200 миллионов лет после Большого взрыва, задолго до формирования первых галактик, меняющих наше представление о возможности раннего зарождения жизни во Вселенной.
Новое исследование опровергает предыдущие теории о времени появления воды. Ученые из Университета Портсмута разработали компьютерные модели, имитирующие рождение и смерть первых звезд. Их результаты показывают, что вода могла существовать гораздо раньше, чем считалось до сих пор.
После Большого взрыва Вселенная состояла преимущественно из водорода и гелия. Более тяжелые элементы, включая кислорода, еще не существовали. Без кислорода образование молекул воды было невозможно.
Рождение воды во взрывах звезд
Первоначальные элементы объединились в первые звезды, которые путем ядерного синтеза создали более тяжелые элементы. Когда эти звезды взрывались как сверхновые, они высвобождали новый кислород, соединявшийся с существующим водородом.
“В любом случае, мы просто не знаем, что происходит,” – говорит Дэниел Вейлен, главный исследователь проекта. Поэтому его команда разработала детальные компьютерные модели.
Исследователи имитировали звезды разной массы – от 13 до 200 раз больше нашего Солнца. Более массивные звезды производили облака водяного пара массой с Юпитером. Меньшие звезды создавали воду, массой примерно на Землю.
В зависимости от массы звезды формирование воды после взрывов сверхновых длилось от 3 до 90 миллионов лет. Таким образом, первые молекулы появились спустя 100-200 миллионов лет после начала Вселенной.
Вода как катализатор формирования новых звезд
Самым неожиданным открытием стало то, что вода не просто рассеивалась в космосе. Гравитация заставляла молекулы воды и другие тяжелые элементы сгущаться вместе, создавая условия для рождения второго поколения звезд и, возможно, первых планет.
“Это был огромный результат,” – подчеркивает Вейлен. Эта находка коренным образом изменяет наше понимание ранней истории Вселенной и потенциального зарождения жизни.
Традиционно считалось, что условия для жизни появились гораздо позже.
Будущие исследования и поиск ранних следов жизни
Ученые планируют продолжить исследование, чтобы выяснить, мог ли ранний водяной пар пережить жесткие условия формирования первых галактик. Член исследовательской группы Мухаммад Латиф из Университета ОАЭ предполагает, что эти начальные молекулы могут существовать и сегодня.
Для жизни, как мы его знаем, необходима жидкая вода. По словам Ави Лоэба из Гарвардского университета, ее можно получить только на планете с поверхностью и атмосферой.
Поиск звезд второго поколения и их планет с помощью современных телескопов, в частности космического телескопа Джеймса Уэбба, поможет лучше понять процесс конденсации первоначального водяного пара. Это приближает нас к ответу на вопрос, могла ли жизнь зародиться всего через миллионы лет после Большого взрыва.
Открытие изменяет наше понимание космической истории. Если вода была так рано, то и потенциал для зарождения жизни мог появиться гораздо раньше, чем считалось до сих пор.
Эти исследования также подчеркивают уникальную роль воды как универсального разбавителя и среды для биохимических реакций. Она остается ключевым маркером в поиске внеземной жизни во Вселенной.
