Su, dünyadaki yaşamın ve muhtemelen başka yerlerde – ve şimdi evrenin başlamasından kısa bir süre sonra oluşmuş olabileceğini biliyoruz
Patlayan yıldızların sonucu olarak su doğdu
İlk su molekülleri, büyük patlamadan sadece 100 milyon ila 200 milyon yıl sonra – ilk galaksilerden önce – yeryüzünde ve muhtemelen başka yerlerde hayata yol açan bir süreci başlatmış olabilir.
Büyük patlamadan kısa bir süre sonra, evrendeki konunun çoğu hidrojen ve helyumdu, sadece eser miktarda lityum gibi diğer hafif elementler vardı. Oksijen gibi daha ağır elemanlar henüz mevcut değildi, bu da suyun oluşmasını imkansız hale getirdi.
Bu ilk unsurlar ilk yıldızlarda bir araya geldi, daha sonra oksijen de dahil olmak üzere nükleer füzyon yoluyla daha ağır elementler üretti. Bu yıldızlar hayatlarının sonuna ulaştığında, süpernova olarak patladılar, bu daha ağır elementleri serbest bıraktılar ve oksijenin H oluşturmak için önceden var olan hidrojeni karıştırmasına ve birleştirmesine izin verdiler.2O – Su.
Önceki araştırmalar, en erken yıldızlarda üretilen nispeten düşük miktarda oksijenin bile su molekülleri yapabileceğini göstermiştir, ancak şimdiye kadar hiç kimse bir ilkel yıldızın süpernova gittiğinde ve yayınladığı unsurların yıldızın oluştuğu kozmolojik ortamla nasıl karışacağını tam olarak simüle etmediğini göstermiştir, diyor Daniel Whalen, Portsmouth Üniversitesi’nde Daniel Whalen. “Daha az bir şey yapmak için, neler olduğunu gerçekten bilmiyorsunuz” diyor.
Bunu araştırmak için Whalen ve ekibi, ilk yıldızların doğumunu ve ölümünü gerçekçi bir bağlamda simüle etmek için bilgisayar modelleri kullandı. Bu erken yıldızların güneşin 13 katı arasında 200 kat daha büyük olduğu düşünülmektedir, bu yüzden araştırmacılar her iki uç noktayı da modellediler.
Beklediğiniz gibi, daha büyük yıldızlar daha fazla oksijen çıkardı ve bu nedenle Jüpiter kütlesi hakkında buhar bulutları şeklinde daha fazla su üretti, daha küçük yıldızlar bir Dünya’nın su kütlesi üretti.
Yıldız kütlesine bağlı olarak, araştırmacılar, süpernova patlamalarından sonra suyun 3 milyon ila 90 milyon yıl sürdüğünü buldular, yani ilk su molekülleri Big Bang’den 100 milyon ila 200 milyon yıl sonra oluştu.
Ancak daha da önemlisi, ekip bu suyun kozmos boyunca sadece dağılmadığını buldu. Bunun yerine, yerçekimi buna ve ilk yıldızların ürettiği diğer ağır unsurların birlikte toplanmasına neden oldu. Bu, bu kümelerin ikinci nesil yıldızlar ve belki de ilk gezegenler için üreme alanları olduğu anlamına geliyordu. “Bu çok büyük bir sonuçtu,” diyor Whalen.
Whalen, “Galaksilerden önce bile suyun oluştuğu bu fikir temelde hayatın evrende ilk kez ortaya çıkabileceği hakkında onlarca yıllık düşünceyi bozuyor” diyor. Birleşik Arap Emirates Üniversitesi’ndeki ekip üyesi Muhammed Latif, araştırmacıların şimdi su buharının ilk galaksilerin oluşumunun yıkımından ve sert radyasyonundan kurtulup hayata geçemediğini simüle etmeyi planladığını söylüyor, yani bu erken moleküller hala var olabilir – potansiyel olarak Dünya’da – bugün.
Harvard Üniversitesi Avi Loeb, “Bildiğimiz gibi yaşam kimyası sıvı su gerektirdiğini ve sadece bir gezegende veya atmosferi olan bir yüzeye sahip bir nesneye ulaşabileceğinizi” diyor. Bu ilk buhar sıvı suya yoğunlaşmadan önce çok zaman geçecekti, ancak James Webb uzay teleskopu gibi enstrümanları kullanmak, bu süreci daha fazla anlamamıza yardımcı olacak ve bu gezegenlerin büyük patlamadan milyonlarca yıl sonra yaşanabilir olup olmayacağını söylüyor.
