آب خیلی زودتر از آنچه فکر میکردیم پس از بیگ بنگ شکل گرفت
پژوهش تازهای از گروهی از اخترفیزیکدانان به سرپرستی دنیل ویلِن (Daniel Whalen) از دانشگاه پورتسموث نشان میدهد که آب، یعنی کلید اصلی حیات، بسیار زودتر از آنچه پیشتر تصور میشد در جهان شکل گرفته است؛ تنها ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ.
وقتی ستارگان نخستین، اکسیژن ساختند
در آغاز جهان، تنها عناصری چون هیدروژن، هلیوم و مقدار اندکی لیتیوم، باریم و بور از انفجار بزرگ جان سالم به در بردند. اکسیژن، که عنصر ضروری برای تشکیل آب است، هنوز وجود نداشت. تا زمانی که نخستین نسل از ستارگان، موسوم به ستارگان جمعیت سوم (Population III Stars)، به دنیا آمدند و در دل خود عناصر سنگینتری ساختند.
ویلن در مقالهای که در مجله Nature Astronomy منتشر شد، توضیح میدهد که این ستارگان با انفجار خود به صورت ابرنواختر (Supernova)، اکسیژن را به فضای میانستارهای پرتاب کردند. در ابرهای مولکولی عظیمی که پس از این انفجارها شکل گرفت، اکسیژن با هیدروژن ترکیب شد و نخستین مولکولهای آب به وجود آمدند.
شبیهسازیهای کیهانی، نگاهی به گذشته جهان
تیم پژوهشی با اجرای شبیهسازیهایی از دو نوع ابرنواختر اولیه—فروپاشی هستهای (Core-collapse) و نابودی جفتی (Pair-instability)—نشان داد که ابرهای مولکولی ناشی از این انفجارها محیطهایی غنی از آب ایجاد کردهاند. با سرد شدن تدریجی این ابرها، تراکم آب در هالهها و هستههای آنها افزایش یافت و احتمالاً نخستین بسترهای مناسب برای شکلگیری سیارات و حیات را فراهم کرد.
به گفته ویلِن،
«آب در همان ساختارهایی متمرکز بود که توانایی تشکیل ستارهها و سیارات را داشتند، و این نشان میدهد که دیسکهای سیارهای غنی از آب میتوانستند در سپیدهدم کیهانی، حتی پیش از شکلگیری کهکشانها، به وجود آیند.»
وقتی آب زودتر آمد، شاید زندگی هم آمد
اگر آب توانسته باشد در همان دورانهای نخستین، در ابرهای میانستارهای تشکیل شود، این بدان معناست که شرایط حیات نیز میتوانسته بسیار زودتر از تصور ما فراهم شود. هرچند فاکتورهای بسیاری مانند تابشهای کیهانی و پایداری سیارات تازهمتولدشده در شکلگیری زندگی نقش دارند، اما حضور آب در همان آغاز، نشانهای از احتمال بالاتر حیات در سراسر کیهان است.
ویلن در پایان میگوید:
«اگر آب راهی برای شکلگیری پیدا کند، شاید زندگی نیز همین کار را کرده باشد.»
