อาจมีน้ำตั้งแต่เอกภพยุคเริ่มแรก
น้ำอาจจะเริ่มก่อตัวขึ้นตั้งแต่ช่วง 1 ถึง 2 ร้อยล้านปีแรกหลังจากบิ๊กแบง จากรายงานแบบจำลองชิ้นหนึ่งที่เผยแพร่ใน Nature Astronomy ผู้เขียนบอกว่าการก่อตัวของน้ำอาจจะเกิดขึ้นในเอกภพเร็วกว่าที่เคยคิดไว้ และอาจจะเป็นองค์ประกอบหลักในกาแลคซีแห่งแรกๆ สุด
น้ำมีความสำคัญต่อชีวิตในแบบที่เรารู้จัก และก็ทราบว่าองค์ประกอบของมันคือ ไฮโดรเจนและออกซิเจน(H20) ก่อตัวขึ้นในแบบที่แตกต่างกัน ธาตุเบาอย่างไฮโดรเจน, ฮีเลียม และลิเธียม ถูกหลอมขึ้นในบิ๊กแบง แต่ธาตุที่หนักกว่าอย่างออกซิเจน เป็นผลจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในดาวฤกษ์หรือการระเบิดซุปเปอร์โนวา ด้วยเหตุนี้ จึงไม่แน่ชัดว่าน้ำเริ่มต้นมีในเอกภพตั้งแต่เมื่อใด
นักวิจัย Daniel Whalan จากสถาบันเอกภพวิทยาและความโน้มถ่วง มหาวิทยาลัยพอร์ทเมาท์ และเพื่อนร่วมงานใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ซุปเปอร์โนวา 2 แบบ แบบแรกสำหรับดาวที่มีมวล 13 เท่าดวงอาทิตย์(Population III supernova) และแบบที่สองจากดาวที่มีมวล 200 เท่าดวงอาทิตย์(core-collapse supernova) เพื่อวิเคราะห์ผลผลิตจากการระเบิดเหล่านี้ พวกเขาพบว่ามีออกซิเจนถูกสร้างขึ้นที่ 0.051 และ 55 เท่ามวลดวงอาทิตย์ ในแบบจำลองแรก และหลัง ตามลำดับ อันเนื่องจากอุณหภูมิและความหนาแน่นที่สูงมากๆ
การระเบิดซุปเปอร์โนวายุคโบราณ แสดงก๊าซที่พื้นหลังเป็นสีฟ้าจนถึงดำ และวัสดุสารที่ผลักออกมาเป็นสีเหลืองจนถึงแดง ในกรณีดาวจำลองที่เล็กกว่า(a) และที่ใหญ่กว่า(b)
Whalan และเพื่อนร่วมงานพบว่าเมื่อคลื่นกระแทกจากซุปเปอร์โนวาแต่ละเหตุการณ์แผ่ออก ความปั่นป่วนในความหนาแน่นของวัสดุสารรอบๆ ได้สร้างระลอกที่นำให้ก๊าซบางส่วนชนกันกลายเป็นกลุ่มก้อน ก๊าซออกซิเจนเย็นตัวลงและผสมกับโมเลกุลไฮโดรเจนที่มีอยู่รอบๆ ที่ซุปเปอร์โนวาทิ้งไว้ ก็จะสร้างน้ำขึ้นในกลุ่มวัสดุสารหนาทึบที่เหลืออยู่ กลุ่มวัสดุสารนี้น่าจะเป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์รุ่นที่สองและดาวเคราะห์
ในแบบจำลองแรก ผู้เขียนพบว่ามวลของน้ำมีปริมาณถึงระดับหนึ่งในพันล้าน จนถึงหนึ่งในล้านส่วนมวลอาทิตย์ในเวลา 30 ถึง 90 ล้านปีหลังจากซุปเปอร์โนวา ในแบบจำลองที่สอง ปริมาณน้ำมีถึง 0.001 เท่าดวงอาทิตย์หลังจากผ่านไป 3 ล้านปี
ผลจากแบบจำลองที่ได้ผลักการประเมินการเริ่มปรากฏของน้ำให้เร็วขึ้นมากกว่า 5 ร้อยล้านปี ผู้เขียนบอกว่าถ้าน้ำเหลือรอดการก่อตัวของกาแลคซีแห่งแรกๆ สุดได้ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำลายล้างอย่างรุนแรง มันก็น่าจะผนวกในการก่อตัวดาวเคราะห์ตั้งแต่เมื่อหลายพันล้านปีก่อน สร้างพิภพที่อุดมด้วยน้ำที่อาจเอื้ออาศัยได้เพียงไม่กี่ร้อยล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ประชากรพิภพที่อุดมด้วยน้ำในเอกภพยุคต้นน่าจะสร้างการเปล่งคลื่นสลัวออกมา ซึ่งอาจตรวจพบได้โดย ALMA หรือ SKA ที่กำลังสร้างในออสเตรเลียและอาฟริกาใต้ ในอนาคต
ในขณะที่ความน่าจะเป็นที่น่าสนใจและบอกว่าสภาวะที่จำเป็นต่อชีวิตอย่างที่เรารู้จักอาจจะปรากฏอยู่เร็วกว่าที่คิดไว้อย่างมาก เราน่าจะต้องหาหลักฐานอีกมากผ่านการสำรวจก่อนที่จะสรุปได้ และอย่าลืมว่า เรายังไม่เคยได้สำรวจประชากรกลุ่มสาม ที่ทีมทำแบบจำลองด้วย ซึ่งเป็นดาวรุ่นแรกสุดที่ก่อตัวหลังบิ๊กแบง
การระเบิดซุปเปอร์โนวายุคโบราณ แสดงก๊าซที่พื้นหลังเป็นสีฟ้าจนถึงดำ และวัสดุสารที่ผลักออกมาเป็นสีเหลืองจนถึงแดง ในกรณีดาวจำลองที่เล็กกว่า(a) และที่ใหญ่กว่า(b)
แหล่งข่าว phys.org : water might be older than we first thought, forming a key constituent of the first galaxies
iflscience.com : water may have formed soon after the Big Bang, billions of years earlier than we thought
space.com : water in the universe may have formed closer to the Big Bang than previously thought
sciencealert.com : water may have come into existence far earlier than we ever realized
- 1
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- โฆษณา
- © 2025 Blockdit
