Вибухи перших зірок: як ранній Всесвіт наповнився водою та сприяв формуванню галактик

Ці вибухи сприяли формуванню галактик, коли Всесвіт мав лише 100−200 мільйонів років. Детальніше про це йдеться в дослідженні, опублікованому на платформі arXiv.

Ранній Всесвіт, ймовірно, мав незвичну хімію: набагато більше води, ніж ми могли б уявити. Це твердження стало результатом нещодавнього дослідження, яке демонструє, що вибухи перших зірок могли призвести до значного накопичення води у космосі вже на ранніх етапах розвитку Всесвіту.

На думку науковців, зорі, що належать до першого покоління (звані зірками III населення), мали масу, що в десятки разів перевищує масу нашого Сонця. Вибухаючи наприкінці свого життєвого циклу, ці зірки не лише вивергали в космос величезні кількості енергії, а й сприяли утворенню важливих хімічних елементів. Одним із таких елементів став кисень, який у поєднанні з воднем, що є найбільш поширеним елементом у Всесвіті, створював молекули води.

Згідно з моделями, запропонованими дослідниками, ці вибухи могли настільки активно насичувати ранній Всесвіт водою, що її концентрація була в десятки разів вищою, ніж та, яку ми спостерігаємо сьогодні у міжзоряному просторі. Ідея, що вода може утворюватися так швидко, суперечить традиційному погляду, згідно з яким цей процес відбувався поступово, з часом накопичуючи молекули води через мільярди років після Великого вибуху.

Вибухи перших зірок і їх роль у формуванні галактик

Вибухи наднових, що стали наслідком смерті зірок III населення, відіграли важливу роль у формуванні перших галактик. Коли ці зорі вибухали, вони викидали в космос величезні об'єми газу, багатого на водень і кисень, що забезпечувало створення молекул води. Оскільки ці хмари газу були щільними, вони могли прискорити процеси утворення нових зоряних систем, що сприяло розвитку ранніх галактик.

Це відкриття важливе не лише для розуміння еволюції Всесвіту, але й для глибшого осмислення того, як зірки першого покоління могли створити умови для існування води в космосі. Вода є основою життя на Землі, тому знання про її присутність в ранньому Всесвіті дає підстави для розмірковувань про можливість існування життя в інших куточках космосу.

Одним із головних викликів цього дослідження є те, що підтвердити або спростувати ці гіпотези поки що неможливо. Зірки III населення досі не спостерігалися безпосередньо, оскільки їх вибухи сталися на ранніх етапах розвитку Всесвіту, і їх сліди вже згасли. Однак науковці сподіваються, що майбутні спостереження за допомогою новітніх телескопів, таких як James Webb Space Telescope, можуть допомогти знайти докази існування цих стародавніх зірок і їхнього впливу на космічну хімію.

Окрім цього, дослідники планують вдосконалити свої моделі, щоб точніше визначити, як вибухи перших зірок могли впливати на розподіл води в ранньому Всесвіті та на процеси формування галактик.

Це нове дослідження надає унікальний погляд на ранній Всесвіт і показує, як важливу роль у його еволюції могли відігравати перші зірки. Хоча підтвердити ці ідеї поки що неможливо, вони відкривають нові горизонти для астрономів і астрофізиків, спонукаючи до подальших пошуків і досліджень. З кожним новим відкриттям ми стаємо ближчими до розуміння того, як виник Всесвіт і яке місце в ньому займає вода — джерело життя та одна з основних складових космосу.