Portsmouth Üniversitesi’nden kozmolog Daniel Whalen ve ekibi, erken evrenin koşullarını kullanarak iki yıldızın sanal patlamasını yeniden oluşturdu.
Araştırmaya göre, evrenin oluşumundan 100 milyon yıl sonra su oluşumu için gerekli şartlar mevcuttu. Büyük Patlama sonrası hidrojen, helyum ve lityum gazlarının birleşerek ilk yıldızları oluşturduğu ve bu yıldızların patlamalarıyla oksijen gibi ağır elementlerin evrene yayıldığı belirlendi.
Süpernovalar ve suyun doğuşu
Araştırmacılar, erken evrende yer alan Güneş’in 13 katı ve 200 katı büyüklüğünde iki yıldızın patlamasını simüle etti. Sanal süpernova patlamalarının ilk saniyesinde, sıcaklık ve basıncın yeterince yüksek olduğu ve yıldız gazlarının oksijene dönüşebildiği gözlemlendi. Patlama sonrası yayılan gazlar 1.630 ışık yılı genişliğe kadar yayılırken, soğuma süreci hızla gerçekleşti.
Bu hızlı soğuma, maddelerin birleşmesinden daha önce gerçekleştiği için iyonize hidrojen molekülleri bir araya gelerek moleküler hidrojen (H₂) oluşturdu. Süpernova kalıntılarının daha yoğun bölgelerinde, oksijen ve hidrojen yeterince çarpışarak suyun oluşumuna zemin hazırladı.
Gelecek nesil yıldızlar ve gezegenlerin su barındırma ihtimali
Araştırmacılar, süpernova patlamalarından geriye kalan yoğun metal içeren kalıntıların, yeni yıldızların ve gezegenlerin oluşum bölgeleri olabileceğini düşünüyor.
Whalen ve ekibi “Bu bölgelerde oluşan metal oranı yüksek diskler, düşük kütleli yıldızlarla birlikte kayalık gezegenlerin oluşumuna da yol açabilir” diyor.
Süpernovalar suyun yoğunlaşmasını artırabilir
Bazı yıldızlar aynı bölgede bir arada oluşabileceğinden, araştırmacılar birden fazla süpernova patlamasının gerçekleşebileceğini belirtiyor.
“Eğer bu tür patlamalar birden fazla ve aynı bölgede gerçekleşirse, daha yoğun çekirdeklerin oluşmasına yol açarak suyun oluşma ve yoğunlaşma ihtimalini artırabilir.”
Ancak, daha seyrek gaz bulunan bölgelerde, süpernova patlamaları oluşan suyu yok edebilirken, daha yoğun bölgelerde tozun sağladığı radyasyon koruması sayesinde H₂O moleküllerinin hayatta kalma şansının daha yüksek olduğu öne sürülüyor.
Erken evrende beklenenden daha fazla su vardı
Araştırmacılar, ilk galaksilerde oluşan su miktarının, Samanyolu’nda bulunan su miktarından sadece 10 kat daha az olduğunu tahmin ediyor. Bu bulgu, suyun evrende çok daha erken ve bol miktarda bulunduğunu gösteriyor.
Bu araştırma Nature Astronomy dergisinde yayımlandı.
