Evrendeki Su, Büyük Patlamaya Daha Önce Düşünüldüğünden Daha Yakın Bir Zamanda Oluşmuş Olabilir

Evrende suyun varlığını herkes bilir, ancak suyun beklenenden çok daha erken, özellikle de Büyük Patlama'ya yakın bir zamanda ortaya çıktığını öğrenince şaşırabilirsiniz.

Evrende bildiğimiz anlamda yaşam ilk ne zaman ortaya çıktı?

Kesin olarak bilmiyoruz ama cevap, suyun evrende ilk ne zaman ortaya çıktığıyla yakından bağlantılı ve yeni simülasyonlar, böylesine hayat verici suyun oluşmasına yardımcı olan ilk nesil yıldızların Büyük Patlama'dan sadece 100 milyon ila 200 milyon yıl sonra ortaya çıktığını öne sürüyor. Bu, daha önceki tahminleri 500 milyon yıldan fazla geriye götürüyor.

Bulgular, bu erken suyun bir kısmının erken galaksi oluşumunun "sıcak" kaosundan sağ çıkmış olması durumunda, yeni doğan gezegenler tarafından emilebileceğini ve Büyük Patlama'dan sadece birkaç yüz milyon yıl sonra bol suya sahip yaşanabilir dünyaların oluşmasına yol açabileceğini öne sürüyor. Her şey evrende yaşamın nasıl başlamış olabileceğine dair hikayeyle ilgili.

Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre altı Dizisi'nden (ALMA) yapılan önceki gözlemler, suyun Büyük Patlama'dan yaklaşık 780 milyon yıl sonra, genç evrenin hafif hidrojen ve helyumla birlikte az miktarda lityumla dolu olduğu dönemde var olduğunu gösterdi. Bu elementler, gökbilimcilerin Popülasyon III yıldızları olarak adlandırdığı, çok büyük kütleli (Güneşimizin kütlesinin onlarca hatta yüzlerce katı) ve süpernova olarak ölmeden önce hatırı sayılır bir yaşam süresine sahip olan ilk nesil yıldızları oluşturdu. Oksijen de dahil olmak üzere evrenin ağır elementlerinin çoğu, bu yıldızların içinde nükleer reaksiyonlar yoluyla oluşuyor ve öldüklerinde uzaya dağılıyor, daha sonra da bir sonraki nesil yıldızlara katılıyor.

Evrende suyun ilk ne zaman oluştuğunu belirlemek için ekip, sayısal modeller kullanarak iki erken nesil yıldızın yaşamlarını izledi: Biri Güneş'ten 13 kat daha büyük, diğeri ise 200 kat daha büyük. Daha küçük olan sanal yıldız, bir süpernova patlamasıyla ölmeden önce 12,2 milyon yıl varlığını sürdürdü ve çevresindeki uzaya yaklaşık 0,051 güneş kütlesi (yaklaşık 17.000 Dünya kütlesi) oksijen saldı. Simüle edilen daha büyük yıldız, patlayıcı sonuna ulaşmadan önce sadece 2,6 milyon yıl boyunca yakıtını yaktı ve uzaya 55 milyon Güneş kütlesi (18 milyon Dünya kütlesinden daha fazla) saldı.

Simülasyonlar, her süpernovadan gelen şok dalgalarının dışarıya doğru yayılmasıyla, türbülanslı yoğunluk dalgalanmalarının, gazın bir kısmının yoğun kümeler halinde yoğunlaşmasına neden olan dalgalanmalar yarattığını gösteriyor. Süpernovalar tarafından püskürtülen oksijen de dahil olmak üzere metallerle zenginleştirilmiş bu artık kümeler, muhtemelen erken evren boyunca suyun oluşması için başlıca yerlerdi.

Bulutun daha yoğun kısımlarında bulunan su, yakındaki yıldızlardan gelen sert radyasyondan korunacaktır. Ancak ekip, her kümede yalnızca bir yıldızın oluştuğu en basit durumu ele aldı; teorik simülasyonlar ise çoklu yıldız sistemlerinin norm olduğunu gösteriyor; Gökyüzündeki yıldızların yarısından fazlasının bir veya daha fazla kardeş yıldızı vardır. Daha yakındaki yıldızlar daha yoğun, su açısından zengin kümeler anlamına gelir, ancak aynı zamanda daha fazla radyasyon anlamına da gelir.

Bunlar uzay bilimcilerinin yanıtlamaya çalıştığı ilk sorular, ancak bu konuyu daha derinlemesine araştıracak ve daha detaylı inceleyecek daha fazla insana ihtiyaç var.