Команда специалистов изучила химические реакции, которые могли привести к образованию воды в условиях, поддерживающихся в молекулярных облаках ранней Вселенной, то есть при наличии относительно небольших количеств кислорода, сообщает astronews.ru. Исследователи обнаружили, что при температурах порядка 300 Кельвинов в газовой фазе могли формироваться значительные количества паров воды, несмотря на относительный недостаток одного из исходных реагентов.
«Такие температуры были вероятнее в то время, поскольку Вселенная была теплее, чем сегодня, и газ не мог эффективно охлаждаться», — объясняет главный автор исследования, Шмуэль Бьяли из Тель-Авивского университета (Израиль).
Как выяснили ученые, молекулы воды могли формироваться в юной Вселенной и скапливаться в достаточно большом количестве благодаря тому, что она была гораздо теплее, чем сегодня, из-за того, что ее "подогревало" микроволновое эхо Большого взрыва.
Данный вывод был достаточно неожиданным для ученых. По современным представлениям, после охлаждения Вселенной в первые эпохи после Большого Взрыва она была заполнена плотными облаками из водорода и гелия, в которых не содержалось других химических элементов. В этих клубах газа родились первые звезды, которые выгорели за несколько миллионов лет и засеяли Вселенную кислородом, углеродом и прочими распространенными сегодня веществами.
Первые звезды, как считают астрономы, были необычайно яркими в ультрафиолетовом диапазоне, что привело к двум последствиям. Во-первых, Вселенная стала благодаря им прозрачной для нашего взора, так как их ультрафиолет ионизировал непрозрачные облака из водорода и гелия, а во вторых — к разрушению всех сложных молекул, которые могли образоваться в этих облаках в "темные века".
Второй фактор ученые считали, вкупе с крайне малой концентрацией кислорода в этих облаках газа, причиной того, что вода и прочие сложные соединения не могли присутствовать в ранних галактиках в сколь-либо значимом количестве.
Група Лоеба проверила, было ли это так на самом деле, подготовив математическую и компьютерную модель облаков газа в ранней Вселенной. Как показали расчеты, вода могла формироваться в ту эпоху и скапливаться в количествах, не уступающих ее концентрации в газовых облаках в современном Млечном Пути, передает ria.ru.
Для этого достаточно исполнения двух простых условий – достаточно высокой плотности газов в облаке и его средней температуры, превышающей 26 градусов Цельсия. Если оба этих условия исполняются, то в облаках будет рождаться больше молекул воды, чем их будет разрушать свет первых светил Вселенной, и со временем их количество будет расти.
