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科學(xué)家揭秘宇宙“第一滴水”形成時間,最早出現(xiàn)于大爆炸后一億至兩億年間

2025-03-04 01:01:00 來源: 點擊數(shù):

科技日報記者 張夢然

英國《自然·天文學(xué)》雜志3日發(fā)表的一項研究中,科學(xué)家揭秘了宇宙中“第一滴水”的形成時間。建模顯示,水可能最早形成于宇宙大爆炸后的1億至2億年間。這意味著,水在宇宙中的形成時間早于此前估計,而且可能是第一代星系的關(guān)鍵成分。

眾所周知,水對生命至關(guān)重要。水的成分——氫和氧,是以不同方式形成的,其中較輕的化學(xué)元素(如氫、氦和鋰)形成于宇宙大爆炸期間,但更重的元素(如氧)則是恒星內(nèi)部核反應(yīng)或超新星爆炸的產(chǎn)物。截至目前,科學(xué)家仍不清楚水在宇宙中的確切形成時間。

此次,英國樸次茅斯大學(xué)研究人員利用兩個超新星的計算機模型——一個模擬了13倍太陽質(zhì)量的恒星,另一個模擬了200倍太陽質(zhì)量的恒星,來分析這些爆炸的產(chǎn)物。研究人員發(fā)現(xiàn),由于達到了極高的溫度和密度,第一個和第二個模擬中分別產(chǎn)生了0.051倍和55倍太陽質(zhì)量的氧。

研究人員表示,這種氣體氧發(fā)生冷卻并與超新星在周圍留下的氫混合,伴隨著這一過程,水在遺留的致密物質(zhì)團塊中形成了。這些團塊可能是第二代恒星和行星的形成位置。在第一個模擬中,研究人員發(fā)現(xiàn)在超新星事件后的3000萬年到9000萬年,水的質(zhì)量達到了大約1個太陽質(zhì)量的1億到100萬分之一。在第二個模擬中,水的質(zhì)量在300萬年后達到了約0.001個太陽質(zhì)量。

研究人員補充解釋稱,如果水能在第一代星系具備毀滅性的形成過程中“幸存”下來,那么水就可能在數(shù)十億年前就參與了行星的形成。

總編輯圈點

古希臘第一位哲學(xué)家泰勒斯就有“世界始于水”的洞見。新發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)認知:水不僅是生命必需品,還可能參與塑造了第一代星系和行星系統(tǒng)。原始星辰的一次次爆炸,猶如煉金爐,將氧和氫揉成一團,凝結(jié)成晶瑩的水珠,化作雨露滋潤大地。人類對水的好奇和崇敬刻入各大文明的基因??茖W(xué)研究讓我們確信,流轉(zhuǎn)在我們血管中的水分子,或許與130億年前某次壯麗爆炸的灰燼同源。生命的密碼早已編織進星辰的碎片,我們是永恒之海中的一滴漣漪。

責(zé)任編輯:左常睿

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