Portsmouth Üniversitesi'nden bilim insanlarına göre, su ilk olarak Büyük Patlamadan 100 ila 200 milyon yıl sonra süpernova patlamalarının enkazında oluştu. Bu bulgular, Dünya'da yaşam için gerekli malzemelerin daha önce düşünülenden milyarlarca yıl önce mevcut olduğunu gösteriyor.

Bilgisayar simülasyonları kullanan araştırmacılar, suyun evrendeki ilk yıldızlar ölüp süpernovalara dönüştüğünde oluşmuş olabileceğini söylüyor. Bu patlamaların ürettiği oksijen soğuyup çevredeki hidrojenle karıştığında, geride kalan madde kümelerinde su oluşabildi. Bu yoğun, tozlu çekirdekler aynı zamanda ilk gezegenleri oluşturacak malzemenin de en olası kökenleridir.

SU, İLK GALAKSİLERİN TEMEL BİR BİLEŞENİ
Dr. Daniel Whalen ve ekibi makalelerinde şunları söyledi: “Simülasyonlarımız, Büyük Patlamadan 100-200 milyon yıl sonra evrende yaşam için birincil bir bileşenin zaten mevcut olduğunu ortaya koymanın yanı sıra, suyun muhtemelen ilk galaksilerin temel bir bileşeni olduğunu göstermektedir.”

Kimyasal formülü H2O olan su iki bileşenden oluşur; hidrojen ve oksijen.

Hidrojen, helyum ve lityum gibi diğer hafif elementlerle birlikte Büyük Patlamadan sonraki ilk birkaç dakika içinde aşırı ısınmış parçacıklar denizinin soğuyup atomlar halinde kümelenmesiyle oluşmuştur. Ancak oksijen atomları o kadar büyüktür ki bu şekilde oluşamazlar.

Bunun yerine, oksijen ve diğer ağır elementlerin yıldızlar tarafından yaratılan nükleer reaksiyonlarla oluşması gerekiyordu.

Büyük Patlamadan yaklaşık 100 milyon yıl sonra yani yaklaşık 13,7 milyar yıl önce, ilkel hidrojen ve helyum bulutları yerçekimi kuvveti altında bir araya geldi.

Yoğunlaştıkça, çekirdekteki basınç sonunda o kadar büyük hale geldi ki, gaz bulutlarını yıldızlara dönüştüren ve kozmosa ilk ışığı getiren nükleer füzyon reaksiyonlarını başlattı. Sonunda bu yıldızlar hidrojen yakıtlarını tüketerek kendi içlerine çöktüler ve muazzam süpernovaları tetiklediler.

Kısa sürede yaklaşık 1.000.000.000°C sıcaklığa ulaşan bu patlamalar, hammaddeyi hidrojen ve helyum atomlarından oksijen de dahil olmak üzere daha büyük moleküllere kaynaştırdı.

Nature Astronomy dergisinde yayımlanan makalelerinde araştırmacılar, biri Güneş'in 13 katı kütleye sahip bir yıldızdan, ikincisi ise Güneş'in 200 katı kütleye sahip bir yıldızdan kaynaklanan iki süpernova patlamasının ardından neler olacağını modellediler.

Bu simülasyon, birinci ve ikinci süpernovanın sırasıyla 0,051 güneş kütlesi oksijen ve 55 güneş kütlesi oksijen ürettiğini gösterdi.

Patlamadan sonra hidrojen ve oksijenden oluşan bir bulut, yıldızın kalıntılarını çevreleyen muazzam bir haleye yayılır ve burada birleşerek suya dönüşmeye başlar. İlk başta, halenin düşük yoğunluğu su seviyelerinin oldukça düşük kalması anlamına gelir, ancak halenin yerçekimi altında bir araya gelmeye başlamasıyla su seviyeleri dramatik bir şekilde

30 ila 90 milyon yıl sonra küçük süpernova bir güneş kütlesinin yüz milyonda biri ila milyonda birine eşdeğer su üretmiştir. İkinci büyük patlama ise sadece 3 milyon yıl sonra 0.001 güneş kütlesinde su üretmiştir.

Eğer bu su şiddetli galaksi oluşum sürecinden sağ çıkabildiyse, o zaman ilk galaksilerin temel bileşenlerinden biri olabilir. Bu bulguyu özellikle ilginç kılan şey, suyun Dünya gibi yaşanabilir gezegenlere nasıl ulaştığını açıklayabilecek olmasıdır.

Suyun en bol şekilde oluştuğu yoğun 'moleküler bulut çekirdekleri', gezegenleri oluşturmaya devam eden toz bulutları ve güneşimiz gibi düşük kütleli yıldızlar olan protogezegensel disklerin muhtemel kaynağıdır. Bu disklerin bazılarında su seviyesi neredeyse bugün evrenin herhangi bir yerinde olduğu kadar yüksek olabilir.

Araştırmacılar şunları söyledi: “Bu diskler, ilkel su ile yoğun şekilde zenginleştirilmiş olmalıydı; kütle oranları Samanyolu'ndaki CC süpernova çekirdeğindeki dağınık bulutlardakilerden 10-30 kat daha büyüktü ve günümüzdeki Güneş Sistemi'ndekilerden sadece birkaç kat daha düşüktü.”

Büyük miktarda su ve düşük kütleli bir yıldızın oluşma olasılığının yüksek olması, sıvı suya sahip gezegenlerin bu ilk süpernova patlamalarının ardından oluşabileceği ihtimalini gündeme getiriyor.

Bu, yaşam için kilit bir koşul olan suyun bilim insanlarının düşündüğünden milyarlarca yıl önce sağlanmış olabileceği anlamına geliyor.