
螃蟹星雲,金牛座星座中的超新星殘留物。
圖片來源:NASA圖像/Shutterstock.com
一組運行數值模擬的天體物理學家認為,宇宙中的水可能比我們想像的要早得多。根據新研究,即使是第一個星系,賦予生命的化合物也可能已經預先更早。
氫是在宇宙中生產的第一個元素,因為它在大爆炸後冷卻了電子,以使電子與獨奏質子結合。氧,h中的O20,直到後來才會出現,在恆星中至少比我們自己的巨大數量高10倍。
根據英國朴茨茅斯大學的一支團隊的模擬,氫和氧氣本來可以較早地組合,也許是在大爆炸之後僅1億年。研究了核心溢出的超新星和人口III超新星,該小組發現,兩種類型的恆星在模擬中產生了茂密的氣體雲,在模擬中形成了水。
“大爆炸之後,宇宙就像顆粒的熱湯(即質子,中子和電子)。當宇宙開始冷卻時,質子和中子開始合併為氫的電離原子(最終是氦氣),“ NASA”解釋。 “這些電離原子的氫氣和氦原子吸引了電子,將它們變成中性原子 - 這使光原子首次自由傳播,因為這種光不再散射自由電子。”
碳和氧氣在大爆炸期間沒有形成,但後來在恆星中出現。這些在所有生物體中發現的基本要素都是通過恆星中的核融合而產生的。最早的恆星是巨大的,短暫的,通過氫,氦氣和鋰迅速燃燒,並產生較重的元素。當這些恆星在其生命週期的盡頭爆炸時,它們將碳和氧氣散佈在整個宇宙中。這些較重的元素有助於形成新的恆星和行星。
科學家認為,隨著這些大恒星的超新星與氫(最豐富的元素)相結合,在數十億年的過程中,氧氣被發射到宇宙中。
“在第一顆恆星爆炸之前,宇宙中沒有水,因為沒有氧氣。只有非常簡單的核在大爆炸中倖存下來 - 氫,氦,鋰和痕量的鋇和硼。陳述。
“氧氣,在這些超新星的心中鍛造,與氫結合形成水,為創造生命所需的基本要素鋪平了道路。”
沃倫(Whalen)解釋說,主要發現是原始的超新星在第一個星系甚至形成之前在宇宙中造成了水。這意味著水已經是這些早期星系的基本組成部分。
“儘管總水量適中,但它們高度集中在能夠形成恆星和行星的唯一結構中。這表明,在宇宙黎明,甚至在第一個星系之前,都可能形成富含水的行星光盤。”沃倫說。
雖然一種有趣的可能性,並且表明我們知道它可能比我們想像的要早的生活條件,但我們將需要更多的證據通過觀察,然後才被視為解決問題。到目前為止,我們甚至還沒有觀察到由團隊建模的人口III明星,他們認為這是大爆炸後首批形成的明星。
該研究發表在自然天文學。