Як з’явилася вода у Всесвіті: відкриття вчених

Нове дослі­дже­н­ня вче­них із Університету Портсмута та Об’єднаних Арабських Еміратів про­ли­ває сві­тло на один із клю­чо­вих аспе­ктів космо­ло­гії — появу води у Всесвіті. Результати дослі­дже­н­ня, опу­блі­ко­ва­ні у жур­на­лі Nature Astronomy, вка­зу­ють, що вода могла з’явитися наба­га­то рані­ше, ніж вва­жа­ло­ся рані­ше — вже через 100 – 200 міль­йо­нів років після Великого вибуху.

У ході дослі­дже­н­ня нау­ков­ці вико­ри­ста­ли комп’ютерні моде­лі для від­сте­же­н­ня про­це­су фор­му­ва­н­ня води. Спершу у Всесвіті був лише водень — най­по­ши­ре­ні­ший еле­мент у космо­сі. Кисень з’явився пізні­ше — в резуль­та­ті ядер­них реа­кцій у надрах пер­ших зірок, а потім потра­пив у між­зо­ря­ний про­стір після вибу­хів надно­вих. Водень і кисень вза­є­мо­ді­я­ли, утво­рю­ю­чи моле­ку­ли води, що стало визна­чаль­ною поді­єю для подаль­шої ево­лю­ції космосу.

Роль наднових у формуванні води

Щоб зро­зу­мі­ти про­цес утво­ре­н­ня води, дослі­дни­ки зосе­ре­ди­ли увагу на двох типах надно­вих. Виявилося, що маса зірки впли­ває на швид­кість і кіль­кість утво­ре­ної води.

• Зірки з масою 13 соня­чних мас виро­бля­ли воду у дуже малих кіль­ко­стях — від одні­єї сто­міль­йон­ної до одні­єї міль­йон­ної час­тки маси Сонця. Цей про­цес три­вав 30 – 90 міль­йо­нів років після Великого вибуху.
• Масивніші зірки, що мали 200 соня­чних мас, виро­бля­ли біль­ше води — близь­ко 0,001 маси Сонця. Вони роби­ли це зна­чно швид­ше — про­тя­гом лише 3 міль­йо­нів років.

Ці дані вка­зу­ють на те, що вода з’явилася в космо­сі ще до фор­му­ва­н­ня пла­не­тар­них систем. Це може озна­ча­ти, що вода віді­гра­ва­ла важли­ву роль у про­це­сі фор­му­ва­н­ня пла­нет, а можли­во, навіть і у заро­джен­ні життя.

Що означає це відкриття для науки

Довгий час вва­жа­ло­ся, що вода потра­пляє на пла­не­ти через коме­ти та асте­ро­ї­ди. Проте нові резуль­та­ти свід­чать, що моле­ку­ли води могли бути при­су­тні у Всесвіті ще задов­го до цього. Це від­кри­ває нові пер­спе­кти­ви для розу­мі­н­ня похо­дже­н­ня води на Землі, а також можли­во­сті існу­ва­н­ня води в інших части­нах космосу.

Багато пла­не­тних систем, поді­бних до Сонячної, могли отри­ма­ти воду не лише через коме­ти, а й зав­дя­ки ран­нім космі­чним про­це­сам. Це озна­чає, що вода — не така вже й рід­кі­сна суб­стан­ція у Всесвіті, як це зда­ва­ло­ся раніше.

Як відкриття змінює наше уявлення про космос

Результати дослі­дже­н­ня дають змогу при­пу­сти­ти, що вода є більш поши­ре­ним еле­мен­том у Всесвіті, ніж ми могли уяви­ти. Якщо вона з’явилася так рано, це може мати вели­че­зне зна­че­н­ня для розу­мі­н­ня ево­лю­ції пла­нет і можли­во­сті існу­ва­н­ня життя за межа­ми Землі.

Подальші дослі­дже­н­ня можуть допо­мог­ти краще зро­зу­мі­ти роль води в космі­чних про­це­сах і, можли­во, набли­зи­ти нас до від­по­віді на одне з най­ва­жли­ві­ших питань — чи є життя в інших куто­чках Всесвіту.