Откуда взялась вода и когда могла зародиться жизнь? Оказывается, первые сверхновые превратили раннюю Вселенную в «море» воды

Вода на Земле могла появиться в результате взрывов первых звезд Вселенной. Согласно новому моделированию, ключевые ингредиенты для жизни возникли не постепенно, а в первые же мгновения после гибели звезд Популяции III. Это открытие не просто отодвигает «дату рождения» воды в космосе, но и кардинально меняет представления о том, насколько рано во Вселенной могли сложиться условия для возникновения жизни.

Космические фабрики: как сверхновые синтезировали воду

Ранняя Вселенная состояла практически из одного водорода и гелия. Первые звезды, массивные и недолговечные, завершали свой путь колоссальными взрывами. Исследователи из Университета Портсмута выяснили, что именно в эти моменты происходил ключевой синтез. Когда ударная волна сверхновой расширялась и остывала, высвободившийся кислород вступал в реакцию с окружающим водородом.

Два сценария рождения: CC SN и PI SN

Ученые выделили два типа взрывов, каждый из которых создавал уникальные условия для формирования H₂O. «Классические» сверхновые с коллапсом ядра (CC SN) и более редкие парно-нестабильные сверхновые (PI SN), характерные для звезд-гигантов. Моделирование показало, что в обоих случаях водяной пар достигал концентраций, значительно превышающих плотность в современных разреженных облаках Млечного Пути. Вода не просто рассеивалась в пространстве. Она концентрировалась в так называемых «плотных облачных ядрах» и оседала на частицах пыли. Именно эти сгустки, насыщенные водой, стали теми «строительными блоками», которые впоследствии могли сформировать планеты земного типа.

От взрыва до океана: временная шкала жизни

Результаты компьютерного симуляции показывают, что уже через несколько миллионов лет после взрыва первых звезд в ранних галактиках существовали резервуары воды. Массовая доля водяного пара в некоторых гало достигала 10⁻¹⁰, что является огромным показателем для тех эпох. Это означает, что планеты, сформировавшиеся в таких системах, могли быть обеспечены водой с самого начала.

Пересмотр парадокса Ферми

Эти данные заставляют по-новому взглянуть на распространенность жизни во Вселенной. Если вода — основа биологии — появилась так рано, то «окно возможностей» для возникновения жизни открылось гораздо раньше, чем предполагалось. Это означает, что потенциально обитаемые миры могли существовать уже через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Однако перед учеными встают новые вопросы. Главный из них — сохранность воды. Хватило ли первичного ультрафиолетового излучения и космических лучей, чтобы разрушить молекулы H₂O, или большая ее часть была «похоронена» в пылевых зернах, став надежным фундаментом для будущих океанов? Ответ на этот вопрос определит, насколько гостеприимной была ранняя Вселенная.