Studējot senos molekulāros mākoņus mūsu galaktikā, astronomi pamanīja, ka ūdens Visumā parādījās daudz agrāk - viens miljards gadu pēc Lielā sprādziena.
Nozveja bija tāda, ka zvaigžņu kodolos veidojās ūdens molekula, kas sastāv no diviem ūdeņraža atomiem un viena skābekļa atoma, tāpat kā jebkurš smagāks par hēliju, nevis pats Lielais sprādziens.
Pirmajām zvaigznēm bija vajadzīgs zināms laiks, lai veidotos, novecotu un nomirtu, lai smagie elementi, piemēram, skābeklis, varētu izkļūt caur zvaigžņu vējiem un supernovu. Ņemot vērā šādu laika aizkavēšanos, astronomi ilgu laiku uzskatīja, ka ūdens Visumā parādījās daudz vēlāk.
Bet saskaņā ar jaunu pētījumu, kas publicēts Astrophysical Journal Letters, tas varētu notikt daudz ātrāk. Faktiski pastāv iespēja, ka ūdens varētu būt radies vienu miljardu gadu pēc Visuma sākuma.
„Mēs pētījām jauno molekulāro mākoņu ķīmiju, kas satur tūkstoš reižu mazāk skābekļa nekā mūsu Saule. Un mūsu pārsteigumam mēs noskaidrojām, ka var būt daudz vairāk ūdens tvaiku nekā iepriekš domāts,” teica Avo Loeb, astrofizika no Hārvarda-Smithsoniana. astrofizikas centrs. Pirmās zvaigznes, kas dzimušas 100 miljonus gadu pēc lielā sprādziena, bija masīvas un nestabilas. Viņi ātri sadedzināja ūdeņraža degvielu, eksplodējot kā supernovu. Šie zvaigznes sprādzieni piepildīja Visumu ar smagiem elementiem. Šo notikumu rezultāts bija gāzes kabatas ar bagātīgiem elementiem (“bagāts” ir strīdīgs jautājums, jo, salīdzinot ar mūsu mūsdienu galaktikas skābekļa saturu, šie agrīnie gāzes mākoņi bija ļoti slikti skābekli).
Bet, neskatoties uz zemo skābekļa līmeni, tajā laikā vide bija ideāla ūdens molekulas „sagatavošanai”. Temperatūra aptuveni 80 grādu pēc Fārenheita (300 Kelvina) bija optimāla, lai apvienotu skābekli ar ūdeņraža atomiem, kas bija bagātīgi.
"Šī temperatūra bija pieejama, jo Universe pagātnē bija siltāka nekā šodien, un gāze nespēja efektīvi atdzist," sacīja līdzautore pētniece Šmuela Byala no Telavivas universitātes.
„Kosmiskā mikroviļņu fona spīdums bija karstāks, un gāzes blīvums bija augstāks,” piebilda arī Amiel Sternberg, arī Tel Avivas universitātes līdzautors. Tomēr šajā Visuma laikmetīgajā laikā jauno zvaigžņu pārpilnība radīja spēcīgu ultravioleto starojumu, kas izjauca jaunizveidotās molekulas. Bet pēc miljoniem gadu izzuda ultravioletās gaismas postošas sekas un paātrinājās ūdens veidošanās process.
Šis pētījums rāda, ka pēc tikai viena miljarda pēc lielā sprādziena mūsu Visumam bija bagāta vide ūdens ražošanai, neskatoties uz tā zemo ūdens saturu. Tas noteica skatuves vēlākiem laikmetiem, kad planētas, kurās jau bija ūdens, sāka veidoties pie vēlākajām zvaigznēm.
