Apa din univers s-ar putea să se fi format mai aproape de Big Bang decât se credea anterior

Toată lumea știe că există apă în univers, dar s-ar putea să fii surprins să afli că a apărut mult mai devreme decât se aștepta, mai ales lângă Big Bang.

Când a apărut viața așa cum o cunoaștem pentru prima dată în univers?

Nu știm sigur, dar răspunsul este strâns legat de momentul în care apa a apărut pentru prima dată în univers – iar noile simulări sugerează că prima generație de stele care au contribuit la formarea unei astfel de ape dătătoare de viață a venit la doar 100 de milioane până la 200 de milioane de ani după Big Bang. Acest lucru împinge estimările anterioare cu peste 500 de milioane de ani.

Descoperirile sugerează că, dacă o parte din această apă timpurie a supraviețuit haosului „fierbinte” al formării timpurii a galaxiilor, ar fi putut fi absorbită de planete nou-născute, ducând potențial la lumi locuibile cu apă din abundență la doar câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Totul are de-a face cu povestea despre cum ar fi putut începe viața în univers.

Observațiile anterioare de la Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) din Chile au arătat că apa a existat la aproximativ 780 de milioane de ani după Big Bang, când universul tânăr a fost umplut cu hidrogen ușor și heliu împreună cu cantități mici de litiu. Aceste elemente au format prima generație de stele, cunoscute de astronomi ca stele din populația III, care erau foarte masive - de zeci sau chiar de sute de ori masa soarelui nostru - și aveau o durată de viață considerabilă înainte de a muri ca supernove. Multe dintre elementele mai grele ale universului, inclusiv oxigenul, se formează în interiorul acestor stele prin reacții nucleare și sunt distribuite în spațiu atunci când mor, unde sunt apoi încorporate în următoarea generație de stele.

Pentru a determina când s-a format pentru prima dată apa în univers, echipa a folosit modele numerice pentru a urmări viața a două stele din generația timpurie: una de 13 ori mai masivă decât Soarele nostru și alta de 200 de ori mai masivă. Steaua virtuală mai mică a existat timp de 12,2 milioane de ani înainte de a muri într-o explozie de supernovă, eliberând aproximativ 0,051 mase solare (aproape 17.000 de mase Pământului) de oxigen în spațiul înconjurător. Steaua simulată mai mare și-a ars combustibilul timp de doar 2,6 milioane de ani înainte de a-și atinge capătul exploziv, eliberând 55 de milioane de mase solare (mai mult de 18 milioane de mase Pământului) în spațiu.

Simulările arată că, pe măsură ce undele de șoc de la fiecare supernovă radiază în exterior, fluctuațiile de densitate turbulente creează ondulații care fac ca o parte din gaz să se condenseze în aglomerări dense. Aceste aglomerări rămase, îmbogățite cu metale, inclusiv cu oxigen ejectat de supernove, au fost probabil locuri principale pentru formarea apei în universul timpuriu.

Situată în părțile mai dense ale norului, apa ar fi protejată de distrugerea de către radiațiile dure de la stelele din apropiere. Cu toate acestea, echipa a considerat cel mai simplu caz în care se formează doar o stea în fiecare cluster, în timp ce simulările teoretice sugerează că sistemele de stele multiple sunt norma; Mai mult de jumătate dintre stelele de pe cer au una sau mai multe stele frate. Mai multe stele din apropiere ar însemna grupuri mai dense, bogate în apă, dar și mai multe radiații.

Acestea sunt primele întrebări la care oamenii de știință spațial încearcă să răspundă, dar au nevoie de mai mulți oameni care să aprofundeze acest subiect și să-l exploreze mai detaliat.