Woda jest esencją życia i jednym z najpowszechniejszych związków chemicznych we wszechświecie. Jej struktura, złożona z dwóch atomów wodoru i jednego tlenu, jest prosta, a jednocześnie niezwykle trwała. Podczas gdy wodór pochodzi z czasów Wielkiego Wybuchu, tlen powstaje w gorących wnętrzach masywnych gwiazd w wyniku procesów fuzji jądrowej. Z tego względu naukowcy od dawna uważali, że woda stawała się coraz bardziej powszechna w miarę ewolucji wszechświata, a pierwsze gwiazdy zawierały jej jedynie śladowe ilości. Jednak nowe badania wskazują, że woda mogła być obecna znacznie wcześniej, niż sądziliśmy.
Astronomowie dzielą gwiazdy na trzy populacje w zależności od ich wieku i metaliczności (czyli zawartości pierwiastków cięższych od wodoru i helu). Najstarsze gwiazdy, znane jako populacja III, były ogromnymi obiektami złożonymi wyłącznie z pierwotnego wodoru i helu. Choć bezpośrednio ich nie zaobserwowano, symulacje sugerują, że odegrały kluczową rolę w uformowaniu pierwszych cięższych pierwiastków, w tym tlenu niezbędnego do powstania wody.
W ramach najnowszych badań zespół naukowców przeanalizował eksplozje gwiazd o różnej masie w młodym wszechświecie. Największe gwiazdy, o masie około 200 razy większej od Słońca, kończyły życie w spektakularnych wybuchach znanych jako supernowe z niestabilności parowej. Mniejsze gwiazdy, o masie około 13 mas Słońca, eksplodowały w bardziej typowych supernowych. Symulacje wykazały, że pozostałości po tych procesach, zwłaszcza po większych gwiazdach, znacząco wzbogaciły otaczające obłoki molekularne w wodę.
Naukowcy oszacowali, że około 100–200 milionów lat po Wielkim Wybuchu obłoki molekularne mogły zawierać 10–30 razy więcej wody niż te obserwowane obecnie w Drodze Mlecznej. Oznacza to, że już na bardzo wczesnym etapie istniały warunki sprzyjające powstaniu życia. Choć woda mogła być rozpowszechniona, procesy takie jak jonizacja mogły niszczyć jej cząsteczki, co oznacza, że wczesny wszechświat mógł przejść przez okres względnej „suszy”, zanim kolejne pokolenia gwiazd ponownie wzbogaciły środowisko w wodę.
Te odkrycia wskazują, że woda, która jest kluczowa dla życia na Ziemi, mogła pochodzić z czasów, gdy wszechświat dopiero się formował. Choć pytanie, czy życie powstało tak wcześnie, pozostaje bez odpowiedzi, wyniki badań sugerują, że podstawowe składniki życia były obecne już na samym początku kosmicznej historii.
Źródło: Universe Today
