Согласно существующим теориям, вода образовалась на довольно поздних этапах развития Вселенной. Учёные считают, что долгое время после Большого взрыва существовали только лёгкие элементы: водород и гелий. Потом должны были появиться первые звёзды, способные произвести в своих "реакторах" кислород. Затем этот строительный элемент при взрывах сверхновых должен был распространиться в пространстве и в достаточном количестве соединиться с водородом. Но первые облака газа содержали в тысячи раз меньше кислорода, чем сегодня присутствует в Млечном Пути, и исследователи космоса полагали, что на формирование значимых запасов воды ушло несколько миллиардов лет.
Однако, согласно результатам нового исследования, опубликованного в издании Astrophysical Journal Letters, вода могла в изобилии встречаться уже через миллиард лет после Большого взрыва.
"Мы изучали химические процессы в молодых молекулярных облаках, содержащих гораздо меньше кислорода, чем Солнце, — сообщает в пресс-релизе астрофизик Ави Лёб (Avi Loeb) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. — К нашему удивлению, мы обнаружили, что и в этих условиях можно получить столько же водяного пара, сколько содержится в нашей галактике".
Лёб и его коллеги из Тель-Авивского университета (TAU) обнаружили, что при температуре ранней Вселенной около 26 градусов по Цельсию вода в больших количествах могла образовываться даже в условиях недостатка сырья.
"Вселенная тогда была теплее, чем сегодня, и газ не мог эффективно охлаждаться", — объясняет соавтор исследования Шмуэль Биали (Shmuel Bialy).
Кроме того, свечение космического микроволнового фона было ярче, а плотность газа существенно выше, чем сегодня. И хотя ультрафиолетовое излучение звёзд на первых порах разрушало появляющиеся молекулы жидкости, необходимой для появления жизни, учёные считают, что за несколько сотен миллионов лет должно было быть достигнуто равновесие между образованием и распадом воды.
Стоит отметить, что новая работа показывает, сколько воды могло существовать в газовой фазе в молекулярных облаках, которые образовали более поздние поколения звёзд и планет. Но эти расчёты не позволяют определить, какая часть воды могла быть, в конечном счёте, включена в формирующиеся планетные системы.
Напомним, что ранее мы писали о другой работе Лёба, в которой он предполагал, что уже через 15 миллионов лет после Большого взрыва в некоторых областях Вселенной условия были благоприятны для формирования самых простых живых организмов.
