水出現在宇宙的時間,可能僅在大爆炸後 2 億年內

作者 | 發布日期 2025 年 03 月 04 日 16:27 | 分類 天文 , 自然科學 line share Linkedin share follow us in feedly line share
水出現在宇宙的時間,可能僅在大爆炸後 2 億年內

構成生命最重要的物質之一:水,很可能在宇宙大爆炸後 1~2 億年內就已形成,且是第一代星系關鍵成分,改變已知行星演化時間線。

水對生命至關重要,而它的成分——氫和氧卻以不同方式形成,我們知道氫、氦、鋰等較輕元素於大爆炸形成,但較重元素如氧,則是恆星內部核反應或超新星爆炸形成的產品,由於早期宇宙缺失較重元素,缺乏生成水的條件,因此我們不清楚水何時才開始出現於宇宙。

最近英國樸茨茅斯大學宇宙學家 Daniel Whalen 團隊利用模擬,分析 2 顆不同質量的恆星經歷超新星爆炸,發現水分子在宇宙第一個超新星事件後就形成,為早期宇宙行星、星系演化提供重要依據。

2 次超新星爆炸模擬結果分別產生 0.051 倍和 55 倍太陽質量的氧,研究人員指出,隨著氣態氧冷卻與氫混合,水會在這些緻密物質塊內形成,可能是第一代星系主要成分,也可能是支撐第二代恆星與行星誕生的場地。

換句話說,構成生命最基本的條件之一比過去所知還要早出現,表明早期宇宙可能是個令人意外的繁榮場所。

新論文發表在《自然天文學》(Nature Astronomy)期刊。

(首圖來源:pixabay

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