Ученые установили, что вода во Вселенной существует значительно дольше, чем это считалось до сих пор. Спектроскопические исследования показывают, что это важнейшее для жизни вещество присутствовало в составе уже самых первых галактик.
Как впервые во Вселенной образовалась вода?
Вода могла впервые образоваться через 100–200 млн лет после Большого взрыва, согласно результатам моделирования, опубликованным в журнале Nature Astronomy. Авторы предполагают, вода могла образоваться во Вселенной раньше, чем считалось до сих пор, и могла быть ключевым компонентом первых галактик.
Вода имеет решающее значение для жизни, какой мы ее знаем, а ее компоненты — водород и кислород — образовались различными способами. Более легкие химические элементы, такие как водород, гелий и литий, были выкованы в Большом взрыве, но более тяжелые элементы, такие как кислород, являются результатом ядерных реакций внутри звезд или взрывов сверхновых. Таким образом, непонятно, когда во Вселенной начала образовываться вода.
Компьютерные симуляции
Чтобы проанализировать продукты этих взрывов, исследователь Дэниел Вейлен и его коллеги использовали компьютерные модели двух сверхновых: первая — для звезды, масса которой в 13 раз превышает солнечную, а вторая — для звезды, масса которой в 200 раз превышает массу нашего светила. Они обнаружили, что 0,051 и 55 солнечных масс (где одна солнечная масса – это масса нашего Солнца) кислорода были созданы в первой и второй симуляции, соответственно, благодаря очень высоким температурам и плотностям.
Вейлен и его команда обнаружили, что когда этот газообразный кислород охлаждался и смешивался с окружающим водородом, оставленным сверхновыми, в остатках плотных сгустков материала образовывалась вода. Эти сгустки, вероятно, были местами формирования второго поколения звезд и планет.
Образование воды
В первой симуляции авторы обнаружили, что через 30–90 млн лет после вспышки сверхновой масса воды достигла величины, эквивалентной примерно от одной сотой до одной миллионной части солнечной массы. Во второй симуляции количество воды достигло примерно 0,001 массы Солнца через 3 миллиона лет.
Авторы предполагают, что если бы вода смогла пережить формирование первых галактик, потенциально разрушительный процесс, она могла бы быть включена в формирование планет миллиарды лет назад.
По материалам phys.org
