Вода — основа жизни на Земле и одна из самых распространённых молекул во Вселенной. До недавнего времени считалось, что количество воды во Вселенной постепенно увеличивалось со времён Большого взрыва, когда появился водород, а кислород начал формироваться позже в ядрах крупных звёзд. Однако новое исследование предлагает пересмотреть эту теорию.

Астрономы традиционно разделяют звёзды на три популяции в зависимости от их возраста и содержания металлов (элементов тяжелее водорода и гелия). К первой популяции относятся самые молодые и богатые металлами звёзды, включая наше Солнце. Вторая популяция — это более старые звёзды с меньшим содержанием металлов. Третья популяция — самые древние звёзды, состоявшие исключительно из водорода и гелия, которые пока не удалось обнаружить напрямую.

Иллюстрация далёкой галактики CR7, обнаруженной с телескопа Very Large Telescope ESO. Источник: ESO/M. Kornmesser

Согласно новому исследованию, именно звёзды третьей популяции могли быть основным источником воды в ранней Вселенной. Учёные смоделировали взрывы ранних звёзд двух типов: малых (массой в 13 солнечных масс) и крупных (200 солнечных масс). Если малые звёзды погибали как обычные сверхновые, то крупные взрывались как парно-нестабильные сверхновые, обогащая окружающее пространство водой.

Результаты моделирования показали, что молекулярные облака, образовавшиеся из остатков этих звёзд, содержали в 10–30 раз больше воды, чем современные диффузные облака во Млечном Пути. По расчётам исследователей, уже через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва в молекулярных облаках могло быть достаточно воды и других элементов для возникновения жизни.

Но вопрос о том, действительно ли жизнь могла появиться так рано, остаётся открытым. Кроме того, несмотря на раннее формирование воды, различные астрофизические процессы, включая ионизацию, могли разрушать эти молекулы. Возможно, после периода изобилия воды во Вселенной наступил «засушливый» период, пока звёзды первой и второй популяций не создали то количество воды, которое мы наблюдаем сегодня.

Подробнее на iXBT