El elixir más vital de la vida puede haberse formado dentro de los 200 millones de años de la Big Bangsugiere una nueva investigación. Se creía que las condiciones para producir agua carecían tan temprano porque Los elementos más pesados como el oxígeno eran escasospero las nuevas simulaciones indican que el universo del bebé aún podría haber estado mojado.
El cosmólogo Daniel Whalen de la Universidad de Portsmouth en el Reino Unido y sus colegas prácticamente recrearon las explosiones de dos estrellas utilizando los primeros parámetros del universo, y descubrieron que los medios para hacer agua ya estaban presentes tan pronto como 100 millones de años después de que el universo explotara a la existencia.
El siguiente video ilustra los gases de hidrógeno, helio y litio del Big Bang que se refiere a las primeras estrellas, liberando elementos más pesados como el oxígeno en el universo durante sus muertes explosivas:
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“Nuestras simulaciones sugieren que el agua estaba presente en las galaxias primordiales debido a su formación anterior en sus halos constituyentes”, los investigadores Escribe en su papel.
Hoy, las estrellas altamente metálicas tienen una gran cantidad de oxígeno en sus núcleos, pero el Primeras estrellas se hicieron casi por completo con hidrógeno y helio. Estas primeras estrellas probablemente se queman calurosas y rápidas, lo que lo hace difícil para los astrónomos atraparlospero los nuevos datos de JWST pueden haber revelado el primero Evidencia directa de su existencia.
Whalen y el equipo simularon la explosión de estas primeras estrellas, una que fue 13 veces y otras 200 veces la masa de nuestro sol.
En el primer segundo de las supernovas virtuales, las temperaturas y las presiones fueron lo suficientemente altas como para fusionar más de los antiguos gases estrella en oxígeno. A raíz de este cataclismo, los gases energizados expulsados, que se extienden hasta 1,630 años luz, comenzaron a enfriarse.
El enfriamiento rápido ocurrió más rápido que el material unido, lo que provocó que las moléculas de hidrógeno ionizadas se emparejen, formando el otro ingrediente clave del agua: el hidrógeno molecular (H2).
A medida que estas partículas se empujaron, particularmente en las regiones más densas de los halos de supernova, el oxígeno colisionó con suficiente hidrógeno para mojar el universo.
Además, estos grupos más densos de sobras de supernova, con sus mayores concentraciones de metales, probablemente también se convierten en sitios de la próxima generación de estrellas llenas de elementos más pesados y formación de planetas futuras, sospechan los investigadores.
“El mayor contenido de metal … podría, en principio, conducir a la formación de planetesimales rocosos en discos protoplanetarios con estrellas de baja masa”, Whalen y equipo decir.
Esto significa que los planetas potenciales también podrían albergar agua.
Varias estrellas también pueden formarse juntas en la misma región, explican los investigadores.
“Si es así, pueden ocurrir varias explosiones de supernova y se superponen en el halo”, Whalen y sus colegas explicar. “Varias explosiones pueden producir núcleos más densos y, por lo tanto, más sitios para la formación y concentración del agua en el halo”.
En áreas donde el gas de halo es escaso, múltiples explosiones destruirían el agua formada, pero en los núcleos de nubes más densos, H2O tiene más posibilidades de sobrevivir, gracias a protegerlo del polvo de la radiación.
Los cálculos del equipo sugieren que la cantidad de agua producida por las primeras galaxias puede haber sido solo diez veces menos de lo que vemos en nuestra galaxia hoy, lo que sugiere que uno de los ingredientes principales de la vida era ampliamente abundante hace mucho tiempo.
Esta investigación fue publicada en Astronomía de la naturaleza.