Вселенную затопило водой в самом начале из неожиданного источника: что обнаружили ученые

Фото: NASA

Вода является источником жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Все живые существа на Земле содержат в себе воду. Фундаментальная связь между водой и жизнью частично обусловлена ​​необычайными свойствами воды, но частично тем, что вода является одной из самых распространенных молекул во Вселенной. Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, считают, что Вселенная изначально была затоплена водой в результате мощных космических взрывов, пишет Phys.

Молекула воды имеет простую и прочную структуру: она состоит из атома кислорода и двух атомов водорода. Водород является самым распространенным химическим элементом во Вселенной и появился вскоре после Большого взрыва. В то же время кислород, как и углерод, а также азот, был создан в результате термоядерного синтеза в ядрах массивных звезд.

Обычно считалось, что кислород и вода со временем становились все более распространенными во Вселенной, ведь каждое поколение звезд, когда взрывалось сверхновой, выбрасывало кислород в космос. Таким образом, хотя вода редкой молекулой в ранней Вселенной, сейчас она относительно распространена. Но новое исследование предполагает, что это не так.

Астрономы разделяют поклонения звезд на три типа в зависимости от их возраста и количества металлов. Металлами астрономы называют все химические элементы кроме водорода и гелия и, возможно, за это их не любят химики.

Самые молодые и самые богатые металлами звезды, такие как Солнце, принадлежат к Населению I. Более старые звезды с меньшим содержанием металлов принадлежат к Населению II. А самые старые, а значит и самые первые звезды во Вселенной принадлежат к Населению III.

Ученые никогда не видели напрямую звезды Населения III, но считается, что они имели огромный размер и массу, а также состояли полностью из водорода и гелия. Авторы исследование считают, что именно самые первые звезды заполнили Вселенную водой.

Астрономы создали моделирование самых первых звезд, которое показало, что они взрывались очень мощными сверхновыми, в результате чего космос обогатился кислородом в самой ранней Вселенной. Это привело к образованию первых молекул воды.

Молекулярные облака, которые образовались из остатков первых звезд, содержали в 10–30 раз больше воды, чем диффузные молекулярные облака, которые сейчас существуют в Млечном Пути.

Ученые считают, что уже через 100-200 млн лет после Большого взрыва в молекулярных облаках было достаточно воды и других химических элементов, необходимых для создания жизни.

Действительно ли жизнь появилась так рано в истории Вселенной? Этот вопрос пока остается без ответа. Ученые считают, что самой ранней Вселенной было много воды, но эти молекулы могли быть разрушены излучением звезд и другими астрофизическими процессами. Поэтому только с появлением звезд Населения II и III, точнее после их смерти, Вселенная получила то количество воды, которые мы видим сейчас. Но вполне возможно, что большая часть воды во Вселенной произошла от самых первых звезд.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform