Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, вода могла впервые образоваться во Вселенной всего через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва. Это открытие может существенно изменить понимание ранней истории космоса и формирования первых галактик.

Группа исследователей провела компьютерное моделирование двух сверхновых звёзд: одной массой в 13 солнечных масс, другой – в 200. Целью эксперимента было изучение продуктов, образующихся при взрыве этих звёзд.

Результаты моделирования показали, что в первом случае образовалось 0,051 солнечной массы кислорода, а во втором – 55 солнечных масс. Это значительное количество кислорода, образование которого стало возможным благодаря экстремально высоким температурам и плотностям, достигаемым при взрыве сверхновых.

Учёные обнаружили, что по мере остывания газообразного кислорода и его смешивания с окружающим водородом, оставшимся после взрыва сверхновых, в плотных сгустках материи начала формироваться вода. Эти сгустки, вероятно, стали местами образования звёзд и планет второго поколения.

В первой симуляции масса образовавшейся воды достигла значений от одной стомиллионной до одной миллионной солнечной массы за период от 30 до 90 миллионов лет после взрыва сверхновой. Во второй симуляции количество воды достигло примерно 0,001 солнечной массы уже через 3 миллиона лет.

Исследователи предполагают, что если вода смогла пережить процесс формирования первых галактик, который потенциально мог быть разрушительным, то она могла быть включена в состав планет, образовавшихся миллиарды лет назад.

Это открытие имеет важное значение для понимания истории формирования воды во Вселенной. Ранее считалось, что вода могла появиться только после образования тяжёлых элементов в звёздах первого поколения. Однако новое исследование показывает, что процесс мог начаться значительно раньше.

Важно, что вода является ключевым компонентом для возникновения той жизни, какой мы её знаем. Водород, входящий в состав воды, образовался ещё во время Большого взрыва, тогда как кислород появился позже в результате ядерных реакций внутри звёзд или при взрывах сверхновых.

Исследование открывает новые горизонты в изучении ранней Вселенной и может помочь лучше понять процессы формирования первых галактик и планетных систем. Кроме того, оно поднимает вопросы о возможности существования воды и, потенциально, простейших форм жизни в самые ранние эпохи Вселенной.