Вода є суттю життя. Кожне живе істота на Землі містить воду. Земля багата на життя, тому що вона багата на воду.
Цей основний зв’язок між водою та життям частково зумовлений винятковими властивостями води, але частково і тим, що вода є однією з найбільш поширених молекул у Всесвіті.
Складена з одного атома кисню та двох атомів водню, її структура проста і міцна. Водень виник з первісного вогню Великого вибуху і є найпоширенішим елементом. Кисень утворюється в ядрах великих зірок разом з вуглецем і азотом, як частина циклу злиття CNO.
Завдяки своєму походженню ми зазвичай вважали, що кисень (і, відповідно, вода) зростала в обсязі з часом. Від перших зірок до сьогодення кожне покоління випромінювало кисень у космос у своїх вмираючих моментах.
Тому, хоча вода була рідкісною на початку Всесвіту, зараз вона відносно поширена. Але нове дослідження свідчить, що це не так.
Астрономи класифікують зірки на популяції в залежності від їхнього віку і металевості, де «метали» — це будь-які елементи, окрім водню та гелію.
Наймолодші та найбільш металеві зірки, такі як Сонце, називаються популяцією I. Старіші зірки з меншою кількістю металів належать до популяції II. Найстаріші зірки, перші, що з’явилися у Всесвіті, відомі як популяція III.
Хоча ми безпосередньо не спостерігали зірки популяції III, вони були б величезними зірками, складаючись виключно з водню та гелію. Саме в цих перших зірках утворилися насіння всього, що ми бачимо навколо нас, від океанів до дерев і улюблених друзів.
Нове дослідження, опубліковане на arXiv, стверджує, що зірки популяції III також наповнили космос водою.
У своєму дослідженні команда змоделювала вибухи малих (13 сонячних мас) та великих (200 сонячних мас) ранніх зірок. Великі зірки були б першими зірками, що утворилися з первісних хмар, а малі зірки були б першими зірками, що утворилися в ранніх зоряних яслах. Вони не є справжніми зірками популяції III, але мають дуже низьку металевість.
Коли малі зірки вмирали, вони вибухали як типові наднові, але великі зірки вибухали як яскраві наднові з парної нестабільності.
Згідно з моделями, ці зірки значно збагачували навколишнє середовище водою. Молекулярні хмари, утворені з решток цих зірок, мали в 10-30 разів більшу частку води, ніж дифузні молекулярні хмари, що спостерігаються в Чумацькому Шляху сьогодні.
На основі цього команда стверджує, що вже через 100-200 мільйонів років після Великого вибуху у молекулярних хмарах було достатньо води та інших елементів для формування життя.
Чи справді життя виникло у Всесвіті так рано — це залишається невідповідним питанням. Є також той факт, що хоча вода сформувалася на початку, іонізація та інші астрофізичні процеси могли зруйнувати багато з цих молекул.
Вода могла бути доступною на ранньому етапі, але Всесвіт увійшов у сухий період, перш ніж зірки популяції II та I створили рівень води, який ми спостерігаємо сьогодні. Але цілком можливо, що велика частина води, яка оточує нас, походить від самих перших зірок.
Читайте оригінальну статтю.