Η ανακάλυψη αυτή αμφισβητεί προηγούμενες θεωρίες που έδειχναν ότι η εμφάνισή του ήταν μεταγενέστερη
Η παρουσία του νερού στο σύμπαν είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά θέματα της αστροφυσικής, δεδομένου ότι η ένωση αυτή είναι απαραίτητη για τη ζωή όπως την ξέρουμε.
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy δείχνει ότι το νερό μπορεί να έχει σχηματιστεί στο πρώιμο σύμπαν, μόλις 100 έως 200 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Η ανακάλυψη αυτή αμφισβητεί προηγούμενες θεωρίες που έδειχναν ότι η εμφάνισή του ήταν μεταγενέστερη και θα μπορούσε να αποτελέσει βασικό στοιχείο στην εξέλιξη των πρώτων γαλαξιών.
Ένα νέο μοντέλο σχηματισμού του νερού
Η έρευνα, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Daniel Whalen και την ομάδα του, χρησιμοποίησε υπολογιστικά μοντέλα για να αναλύσει τις χημικές ουσίες που δημιουργούνται μετά την έκρηξη δύο τύπων σουπερνόβα. Το ένα από αυτά βασίστηκε σε ένα αστέρι με 13 φορές τη μάζα του Ήλιου, ενώ το άλλο αντιστοιχούσε σε ένα αστέρι με 200 φορές τη μάζα του Ήλιου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι μεγάλες ποσότητες οξυγόνου, απαραίτητο συστατικό για το σχηματισμό του νερού, δημιουργήθηκαν μετά τις εκρήξεις.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το οξυγόνο που απελευθερώνεται στους υπερκαινοφανείς αναμιγνύεται με το περιβάλλον υδρογόνο στις προκύπτουσες πυκνές μάζες υλικού. Καθώς αυτές οι μάζες ψύχονταν, δημιουργήθηκαν οι απαραίτητες συνθήκες για το σχηματισμό μορίων νερού. Αυτή η διαδικασία, η οποία έχει διερευνηθεί ελάχιστα μέχρι στιγμής, υποδηλώνει ότι το νερό όχι μόνο υπήρχε νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα, αλλά μπορεί να έπαιξε βασικό ρόλο στο σχηματισμό της δεύτερης γενιάς άστρων και πλανητών.
Εκπληκτικές ποσότητες νερού στο πρώιμο σύμπαν
Τα υπολογιστικά μοντέλα αποκάλυψαν ότι στην πρώτη προσομοίωση, η ποσότητα του νερού που σχηματίστηκε έφτασε μεταξύ του εκατονταμμυριοστού και του εκατομμυριοστού της μάζας του Ήλιου, μέσα σε 30 έως 90 εκατομμύρια χρόνια μετά την έκρηξη του σουπερνόβα. Στην περίπτωση του πιο ογκώδους άστρου, η ποσότητα του νερού που δημιουργήθηκε ήταν ακόμη μεγαλύτερη: περίπου 0,001 ηλιακές μάζες σε μόλις 3 εκατομμύρια χρόνια.
Τα πλανητικά συστήματα που εμφανίστηκαν στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος θα μπορούσαν να είχαν από την αρχή αυτόν τον πόρο.
Το εύρημα αυτό υποδηλώνει ότι το νερό μπορεί να υπήρχε στους πρώτους γαλαξίες σε σημαντικές ποσότητες, ακόμη και σε σκληρά περιβάλλοντα με ακραίες θερμοκρασίες και υψηλή ακτινοβολία. Αν κατάφερε να επιβιώσει από τις διαδικασίες σχηματισμού των γαλαξιών, μπορεί να έπαιξε ρόλο στον πρώιμο σχηματισμό των πλανητών, παρέχοντας ευνοϊκές συνθήκες για τη χημεία της ζωής στο πρώιμο σύμπαν.
Συνέπειες για την αναζήτηση της ζωής
Η έρευνα ανοίγει νέες δυνατότητες στην αναζήτηση ζωής στο σύμπαν. Αν το νερό σχηματίστηκε πολύ νωρίτερα από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα, τα πλανητικά συστήματα που εμφανίστηκαν στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος θα μπορούσαν να έχουν αυτόν τον πόρο από την αρχή. Αυτό διευρύνει τις προοπτικές για την ύπαρξη πλανητών με νερό και τις δυνατότητες για ζωή πέρα από το ηλιακό σύστημα.
Η ανακάλυψη αναδιαμορφώνει επίσης το χρονοδιάγραμμα της κοσμικής εξέλιξης, υποδεικνύοντας ότι ο σχηματισμός των ενώσεων που είναι απαραίτητες για τη ζωή συνέβη σε προηγούμενα στάδια του σύμπαντος. Υπό αυτή την έννοια, η μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να επικεντρωθεί στην ανίχνευση νερού σε μακρινούς γαλαξίες και σε αρχαίους εξωπλανήτες, με στόχο την καλύτερη κατανόηση της ιστορίας του νερού και της σχέσης του με τη ζωή στο σύμπαν.
Το νερό, ένα θεμελιώδες στοιχείο για τη ζωή, μπορεί να υπήρχε στο σύμπαν πολύ νωρίτερα από ό,τι φανταζόταν μέχρι σήμερα. Η ανακάλυψη αυτή όχι μόνο αλλάζει την κατανόησή μας για την προέλευση αυτού του πόρου, αλλά εγείρει επίσης νέα ερωτήματα σχετικά με το ρόλο του στην κοσμική εξέλιξη και την πιθανότητα ύπαρξης ζωής σε άλλες γωνιές του σύμπαντος.