كتب – رامز يوسف:
تشير أبحاث جديدة إلى أن أهم إكسير للحياة ربما يكون قد تشكل خلال 200 مليون سنة من الانفجار العظيم. وكان يُعتقد أن الظروف اللازمة لإنتاج الماء كانت مفقودة في وقت مبكر من الانفجار العظيم لأن العناصر الثقيلة مثل الأكسجين كانت نادرة، لكن المحاكاة الجديدة تشير إلى أن الكون الوليد ربما كان رطبًا.
أعاد عالم الكونيات دانييل ويلان من جامعة بورتسموث في المملكة المتحدة وزملاؤه إنشاء انفجارين لنجمين باستخدام معلمات الكون المبكرة، ووجدوا أن الوسائل اللازمة لصنع الماء كانت موجودة بالفعل منذ 100 مليون سنة بعد انفجار الكون إلى الوجود.
كتب الباحثون “تشير محاكاتنا إلى أن الماء كان موجودًا في المجرات البدائية بسبب تكوينه المبكر في الهالات المكونة لها”.
اليوم، تحتوي النجوم المعدنية للغاية على وفرة من الأكسجين في أنويتها، لكن النجوم الأولى كانت مصنوعة بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم. من المرجح أن هذه النجوم المبكرة كانت تحترق بسرعة شديدة، ما يجعل من الصعب على علماء الفلك التقاط آثارها، لكن البيانات الجديدة من تلسكوب جيمس ويب ربما كشفت عن أول دليل مباشر على وجودها.
أجرى ويلان وفريقه محاكاة لانفجار هذه النجوم المبكرة، التي كانت كتلتها تتراوح بين 13 مرة و200 مرة كتلة شمسنا.
في خلال الثانية الأولى من المستعرات العظمى الافتراضية، كانت درجات الحرارة والضغوط مرتفعة بما يكفي لدمج المزيد من غازات النجم السابق في الأكسجين. في أعقاب هذه الكارثة، بدأت الغازات المنبعثة المنشطة، الممتدة حتى 1630 سنة ضوئية، في البرودة.
حدث التبريد بسرعة أكبر من سرعة اندماج المادة، ما تسبب في اقتران جزيئات الهيدروجين المؤينة، لتكوين المكون الرئيسي الآخر للمياه: الهيدروجين الجزيئي (H2).
وبينما كانت هذه الجزيئات تتدافع، وخاصة في المناطق الأكثر كثافة من هالات المستعر الأعظم، اصطدم الأكسجين بكمية كافية من الهيدروجين لجعل الكون رطبًا.
وعلاوة على ذلك، يشتبه الباحثون في أن هذه الكتل الأكثر كثافة من بقايا المستعرات العظمى، مع تركيزاتها الأعلى من المعادن، من المرجح أن تصبح أيضًا مواقع الجيل التالي من النجوم المملوءة بالعناصر الثقيلة وتكوين الكواكب في المستقبل.
يقول ويلان وفريقه: “يمكن أن يؤدي المحتوى المعدني الأعلى… من حيث المبدأ إلى تكوين كواكب صخرية في أقراص الكواكب الأولية ذات النجوم ذات الكتلة المنخفضة”.
هذا يعني أن الكواكب المحتملة قد تحتوي أيضًا على الماء.
يشرح الباحثون أن العديد من النجوم قد تتشكل معًا في نفس المنطقة.
يقول ويلان وزملاؤه: “إذا كان الأمر كذلك، فقد تحدث انفجارات مستعرات أعظم متعددة وتتداخل في الهالة. قد ينتج العديد من الانفجارات أنوية أكثر كثافة، وبالتالي المزيد من المواقع لتكوين المياه وتركيزها في الهالة”.
في المناطق التي يكون فيها غاز الهالة متناثرًا، فإن الانفجارات المتعددة من شأنها أن تدمر الماء المتشكل، ولكن في نوى السحب الأكثر كثافة، يكون لدى H2O فرصة أكبر للبقاء، بفضل الغبار الذي يحميه من الإشعاع.
تشير حسابات الفريق إلى أن كمية المياه التي أنتجتها المجرات الأولى ربما كانت أقل بعشر مرات فقط مما نراه في مجرتنا اليوم، ما يشير إلى أن أحد المكونات الرئيسية للحياة كان وفيرًا منذ زمن بعيد جدًا.
نُشر البحث في مجلة Nature Astronomy.
المصدر: sciencealert
اقرأ أيضا:
