Ключевое химическое вещество оказалась гораздо древнее, чем считалось

Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02479-w

Вода во Вселенной появилась намного раньше, чем предполагалось до сих пор. Она могла являться ключевым компонентом первых галактик. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy.

Авторы научной статьи предполагают, что вода могла появиться всего через 100-200 миллионов лет после Большого взрыва. Она имеет решающее значение для возникновения и поддержания жизни в той форме, какой знаем ее мы. Но она же могла стать ключевым компонентом при формировании первых галактик.

"Более легкие химические элементы, такие как водород, гелий и литий, были созданы во время Большого взрыва, но более тяжелые элементы, такие как кислород, являются результатом ядерных реакций внутри звезд или взрывов сверхновых, - пишет научный ресурс Phys.org. - Таким образом, неясно, когда вода начала образовываться во Вселенной".

В рамках нового исследования найти ответ на этот вопрос попыталась команда во главе с Дэниелом Уэйленом. Она смоделировала две сверхновых. Первая модель симулировала условия для звезды массой в 13 раз больше массы Солнца, вторая - для звезды массой в 200 раз больше массы Солнца.

Ученые смоделировали взрывы звезд и проанализировали химический состав продуктов этих взрывов. Оказалось, что в первом случае взрыв породил кислород общей массой около 0,051 солнечной массы, во втором случае - кислород массой в 55 солнечных масс.

Затем команда начала охлаждать газообразный кислород, который постепенно смешивался с окружающим его водородом, оставшимся после взрывов сверхновых. Анализ показал, что в оставшихся после взрыва плотных сгустках материала в обоих случаях образовывалась вода. А эти сгустки, предполагают ученые, затем стали своего рода площадками для формирования второго поколения звезд и планет.

"В первой симуляции авторы обнаружили, что масса воды достигла величин, которые были эквивалентны примерно от одной стомиллионной до одной миллионной массы Солнца в течение 30-90 миллионов лет после взрыва сверхновой, - следует из исследования. - Во второй симуляции количество воды достигло примерно 0,001 массы Солнца через 3 миллиона лет".

Это означает, что первичная вода вполне могла пережить процесс формирования первых галактик и в дальнейшем участвовать в формировании планет, а происходило все это миллиарды лет назад, на заре Вселенной.

Поделиться