Când și cum a apărut apa în Univers
Apa ar fi apărut în Univers la doar 100 până la 200 de milioane de ani după Big Bang, odată cu explozia primelor supernove, stele muribunde care ar fi fost capabile să producă cantități semnificative de apă, transmite Science News care preia un raport publicat luni în revista Nature Astronomy, potrivit Agerpres.
„Apa este o moleculă foarte fragilă”, susține astronomul Volker Bromm de la Universitatea Texas din Austin, „așa că întrebarea care se pune este dacă existau condițiile în care se putea forma atât de devreme în istoria Universului”.
Apa este o prezență ubicuă (peste tot) în Univers în prezent, dar la începuturi, acum aproximativ 13,8 miliarde de ani, Universul era compus în cea mai mare parte din hidrogen, heliu și puțin litiu. A fost nevoie de furnalele stelare pentru a sintetiza restul elementelor. Unele elemente de categorie mijlocie, așa cum sunt carbonul și oxigenul, sunt sintetizate în nucleele stelare pe măsură ce acestea îmbătrânesc. Altele sunt sintetizate în morțile stelare, așa cum sunt supernovele sau în fuziunile violente ale stelelor neutronice.
Însă, pentru a se putea forma molecule complexe în cantități semnificative este nevoie de condiții relativ dense și de temperaturi mai scăzute, în mod ideal mai mici de câteva mii de grade Celsius.
Cele mai vechi semnături ale apei observate anterior proveneau de la aproximativ 780 de milioane de ani după Big Bang. Însă acum, simulări computerizate sugerează că această condiție esențială a vieții a existat mult mai devreme decât credeau astronomii, conform noului studiu.
„Surpriza a fost că ingredientele pentru viață erau toate prezente în zonele centrale, cu densitate ridicată ale norilor de materie rezultați în urma exploziilor primelor stele la atât de puțin timp după Big Bang”, a comentat astrofizicianul Daniel Whalen de la Universitatea din Portsmouth, Anglia.
Pentru a afla dacă a existat apă în copilăria Universului, Whalen și colegii săi au desfășurat simulări computerizate ale vieții și morții primelor două generații de stele din Univers. Astronomii sunt de părere că primele stele erau mult mai masive și aveau durate de viață mult mai mici decât cele din generațiile ce au urmat și din acest motiv echipa a simulat viața și moartea unei stele de 13 mase solare și a alteia de 200 de mase solare. La capătul scurtei lor vieți, aceste stele uriașe explodau ca supernove și împrăștiau în Univers numeroase elemente chimice, inclusiv oxigen și hidrogen.
Simulările au arătat că pe măsură ce câmpul de materie expulzată de supernovă s-a extins și s-a răcit suficient, oxigenul a reacționat cu hidrogenul și cu dihidrogenul, rezultând apariția vaporilor de apă în câmpurile de materie rezultată după producerea exploziilor.
Aceste procese chimice se desfășurau lent, în condițiile în care densitatea atomilor din regiunile exterioare ale câmpului de materie ejectat în explozia de tip supernovă era foarte mică. Această densitate scăzută însemna că era improbabil ca două elemente să se întâlnească și să formeze o moleculă complexă într-un interval de timp relativ scurt.
Gigi Bușe
Distribuie:
