اولین ابرنواخترها احتمالا جهان آغازین را مملو از آب کردند
براساس شبیهسازیهای جدید، وقتی اولین ستارههای کیهان در ابرنواخترهای تماشایی منفجر شدند، احتمالا مقادیر زیادی آب را آزاد کردند که در جهان آغازین پخش شدند و تنها در چند میلیون سال پس از بیگبنگ، به ظهور حیات کمک کردند. با اینحال این نظریه با درک کنونی ما از تکامل کیهان در تضاد است و اثبات آن بسیار دشوار خواهد بود.
به گفتهی ناسا، آب یکی از فراوانترین ترکیبهای جهان است. جدای از زمین، ستارهشناسها آب را در چندین نقطه از منظومه شمسی ازجمله به شکل پراکنده در بالا و زیر سطح مریخ، داخل کلاهکهای یخی عطارد، اطراف پوستههای دنبالهدارها و مدفون در اقیانوسهای زیرزمینی چندین قمر بزرگ یافتهاند.
در خارج از همسایگی کیهانی ما، پژوهشگرها آب را در سیارههای فراخورشیدی دوردست و درون ابرهای عظیم گاز میانستارهای که در کهکشان راه شیری نفوذ کردهاند، یافتهاند. تا به حال، دانشمندان تصور میکردند که تمام این آب بهتدریج در طی میلیاردها سال با ترکیب هیدروژن بهعنوان فراوانترین عنصر کیهان با اکسیژن موجود در قلب ستارههایی که انفجار ابرنواختر را پشت سرگذاشتند، ساخته شده است.
در پژوهش جدید که ۹ ژانویه در پایگاه پیشانتشار آرکایو منتشر شد، پژوهشگرها مرگهای انفجاری ستارههای اولیهی غولپیکر دارای عمر کوتاه را شبیهسازی کردند که جرم هر کدام تقریبا ۲۰۰ برابر خورشید بود. آنها دریافتند که میتوان شرایط موردنیاز را برای شکلگیری آب به وجود آورد.
آب حاصل از انفجارهای ستارهای احتمالا در دل ابرهای متراکم هیدروژن، اکسیژن و سایر عناصر بهجامانده از ستارهها شکل گرفته است. پژوهشگرها در این بررسی نوشتند که ممکن است تراکم این آب ۳۰ برابر بیشتر از آبی باشد که در فضای میانستارهای در کهکشان راه شیری شناور است. اگر یافتههای جدید درست باشد، پیامدهای بزرگی برای درک دانشمندان از کهکشانها و حیات فرازمینی خواهد داشت. به نوشتهی پژوهشگرها:
شبیهسازیهای ما علاوه بر آشکار ساختن این حقیقت که عنصرهای اولیهی حیات در جهان بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پس از بیگبنگ وجود داشتهاند، نشان میدهند که احتمالا آب یکی از اجزای اصلی کهکشانهای اولیه بوده است.
عدم قطعیت کیهانی اولیه
یکی از بزرگترین چالشهای پژوهش جدید این است که دانشمندان هرگز به طور مستقیم ستارههای آغازین موسوم به ستارههای جمعیت ۳ را مشاهده نکردهاند. در عوض، پژوهشگرها با تجزیه و تحلیل ستارههایی که از بقایای آنها متولد شدهاند، تنها به طور غیرمستقیم تعدادی از این ستارههای اولیه را شناسایی کردهاند؛ بنابراین هنوز بهطور قطعی نمیتوان گفت آنها واقعا چه شکلی بودهاند.
- چه میشود اگر ستارهای در نزدیکی زمین منفجر شود؟7 دی 03مطالعه '7
- اولین حیات جهان احتمالا چند ثانیه پس از بیگبنگ به وجود آمد28 آذر 02مطالعه '5
اگر در کیهان اولیه آب فراوان وجود داشته، بنابراین میتوان گفت کیهان باید بسیار بیشتر از آنچه در حال حاضر در محیط اطراف خود میبینیم، آب انباشته میکرد. بهنقل از یونیورس تودی، یک توضیح برای کمبود آب فعلی این است که جهان احتمالا دورهای از خشکی را سپری کرده که طی آن مقدار زیادی آب از بین رفته است. بااینحال علت این رویداد هنوز مشخص نیست. این وبسایت مینویسد:
همچنین این واقعیت وجود دارد که با وجود شکلگیری آب آغازین، یونیزاسیون و دیگر فرآیندهای اخترفیزیکی احتمالا باعث تجزیهی تعداد زیادی از این مولکولها شدهاند؛ به عبارت دیگر، آب حاصل از اولین ابرنواخترها احتمالا عمر کوتاهی داشته است.
گرچه آب عنصر کلیدی برای حیات روی زمین است، تضمینی وجود ندارد که وجود آن در کیهان اولیه احتمال ظهور حیات فرازمینی را افزایش داده باشد.