การศึกษากล่าวว่าดาวฤกษ์ดวงแรกของจักรวาลท่วมจักรวาลด้วยน้ำ

น้ำคือแก่นแท้ของชีวิต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกมีน้ำอยู่ภายใน โลกอุดมไปด้วยสิ่งมีชีวิตเพราะมันอุดมไปด้วยน้ำ

ความเชื่อมโยงพื้นฐานระหว่างน้ำกับชีวิตนี้ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากคุณสมบัติพิเศษของน้ำ แต่ส่วนหนึ่งก็เนื่องมาจากความจริงที่ว่าน้ำเป็นหนึ่งในโมเลกุลที่มีความอุดมสมบูรณ์มากที่สุดในจักรวาล

ผลิตจากออกซิเจน 1 ส่วนและไฮโดรเจน 2 ส่วน โครงสร้างเรียบง่ายและแข็งแรง ไฮโดรเจนมาจากไฟดึกดำบรรพ์ของและเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุด ออกซิเจนถูกสร้างขึ้นในแกนกลางของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ พร้อมด้วยคาร์บอนและไนโตรเจน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงจรฟิวชัน CNO-

เนื่องจากต้นกำเนิดของมัน โดยทั่วไปเราจึงคิดว่าออกซิเจน (และน้ำตามลำดับ) มีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างล้นหลามเมื่อเวลาผ่านไป ตั้งแต่ดาวดวงแรกจนถึงปัจจุบัน แต่ละรุ่นจะปล่อยออกซิเจนขึ้นสู่อวกาศในช่วงเวลาที่กำลังจะตาย

ดังนั้น แม้ว่าน้ำจะหายากในเอกภพยุคแรกๆ แต่ตอนนี้ค่อนข้างจะพบเห็นได้ทั่วไป แต่การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าไม่เป็นเช่นนั้น

นักดาราศาสตร์แบ่งดาวฤกษ์ออกเป็นประชากรตามอายุและความเป็นโลหะ โดยที่ "โลหะ" คือองค์ประกอบอื่นๆ ที่ไม่ใช่ไฮโดรเจนและฮีเลียม

ดาวอายุน้อยที่สุดและมีโลหะมากที่สุด เช่น ดวงอาทิตย์ เรียกว่าดาวประชากร 1 ดาวอายุมากกว่าที่มีโลหะน้อยกว่าเรียกว่าดาวประชากร 2 ดาวที่มีอายุมากที่สุดซึ่งเป็นดาวฤกษ์ดวงแรกที่ปรากฏในจักรวาลเรียกว่าประชากรที่สาม-

แม้ว่าเราจะไม่ได้สังเกตดาว Pop III โดยตรง แต่ก็น่าจะเป็นดาวขนาดมหึมาที่สร้างจากไฮโดรเจนและฮีเลียมทั้งหมด เมล็ดพันธุ์แรกของทุกสิ่งที่เรามองเห็นรอบตัวเรา ตั้งแต่มหาสมุทร ต้นไม้ ไปจนถึงเพื่อนรัก ก่อตัวขึ้นภายในดาวดวงแรกเหล่านี้

การศึกษาใหม่บน arXiv ให้เหตุผลว่าดาว Pop III ก็ท่วมจักรวาลด้วยน้ำเช่นกัน

ในการศึกษา ทีมงานได้จำลองการระเบิดของดาวฤกษ์ยุคแรกเริ่มขนาดเล็ก (13 มวลดวงอาทิตย์) และขนาดใหญ่ (200 มวลดวงอาทิตย์) ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่น่าจะเป็นดาวฤกษ์ดวงแรกที่ก่อตัวจากเมฆดึกดำบรรพ์ ในขณะที่ดาวดวงเล็กน่าจะเป็นดาวฤกษ์ดวงแรกที่ก่อตัวในแหล่งเพาะพันธุ์ดาวฤกษ์ในยุคแรกๆ ไม่ใช่ดาว Pop III มากนัก แต่มีความเป็นโลหะต่ำมาก

เมื่อดาวดวงเล็กตาย พวกมันก็ระเบิดเหมือนซุปเปอร์โนวาทั่วไป แต่เมื่อดาวดวงใหญ่ตาย พวกมันก็ระเบิดอย่างเจิดจ้าซุปเปอร์โนวาความไม่เสถียรคู่-

จากการจำลอง ดาวเหล่านี้จะทำให้สภาพแวดล้อมมีน้ำอุดมสมบูรณ์อย่างมาก เมฆโมเลกุลที่ก่อตัวจากเศษที่เหลือของดาวฤกษ์เหล่านี้มีสัดส่วนของน้ำเป็น 10 ถึง 30 เท่าของสัดส่วนน้ำของเมฆโมเลกุลกระจัดกระจายที่พบในทางช้างเผือกทุกวันนี้

จากข้อมูลนี้ ทีมงานให้เหตุผลว่าภายใน 100 ถึง 200 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง จะมีน้ำและองค์ประกอบอื่นๆ ในเมฆโมเลกุลเพียงพอสำหรับให้สิ่งมีชีวิตก่อตัว

ไม่ว่าชีวิตจะปรากฏในจักรวาลเร็วขนาดนั้นจริงหรือไม่นั้นเป็นคำถามที่ยังไม่มีคำตอบ นอกจากนี้ยังมีข้อเท็จจริงที่ว่าแม้ว่าน้ำจะก่อตัวตั้งแต่เนิ่นๆ แต่ไอออไนซ์และกระบวนการทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์อื่นๆ อาจทำให้โมเลกุลเหล่านี้แตกตัวได้จำนวนมาก

น้ำอาจมีปริมาณมากในช่วงแรกๆ แต่จักรวาลเข้าสู่ช่วงแห้งแล้งก่อนที่ดาว Pop II และ Pop I จะสร้างระดับน้ำที่เราเห็นในปัจจุบัน แต่เป็นไปได้ว่าน้ำส่วนใหญ่รอบตัวเรามาจากดาวดวงแรกๆ

บทความนี้เผยแพร่ครั้งแรกโดยจักรวาลวันนี้- อ่านบทความต้นฉบับ-