一项新的研究表明,水在宇宙大爆炸后仅几亿年就首次出现在宇宙中——这意味着生命的进化可能比以前认为的早了数十亿年。

早期宇宙中一颗水行星的插图。新的研究表明,太空中的第一个水分子可能比以前预测的早了数十亿年形成。 (图片来源:NASA)
新的研究表明,水在宇宙中出现的时间可能比科学家想象的要早得多——这可能意味着生命也可能比宇宙古老数十亿年。
正如我们所知,水是生命中最重要的成分之一。但几十年来,水究竟是什么时候首次出现一直是科学界感兴趣的问题。
现在,新的研究表明,水可能在大爆炸后 1 亿到 2 亿年就存在了——比科学家之前预测的早了数十亿年。这项研究于 3 月 3 日发表在《自然天文学》杂志上。
早期宇宙是干燥的,因为它主要充满了非常简单的元素,比如氢、氦和锂。较重的元素直到第一批恒星形成,燃烧掉它们的燃料供应并最终爆炸后才发展起来。这种被称为超新星的恒星爆炸就像高压锅一样,将较轻的元素组合成越来越重的元素。
为了确定水何时首次出现,研究人员检查了最古老的超新星,称为群体 III 超新星。Whalen 和他的团队研究了这些早期恒星残骸的两种类型的模型:核心坍缩超新星,当一颗大恒星在其自身质量下坍缩时;以及对不稳定超新星,当恒星的内部压力突然下降,导致部分坍缩时。
研究人员发现,在大爆炸后不久,两种超新星类型都产生了可能含有水的致密气体团块。
研究小组发现,总体而言,这些气体云中的水量可能相当小,但集中在行星和恒星最有可能形成的区域。最早的星系可能来自这些区域,这意味着当它们形成时,水可能已经混合在一起。
詹姆斯韦伯太空望远镜旨在观察宇宙中最古老的恒星,其观测结果可能有助于进一步验证这些结果。