To odkrycie przewraca wiedzę o kosmosie do góry nogami! Składniki planet są znacznie starsze!

Podstawowe składniki niezbędne do powstania planet, a być może i życia, mogły istnieć znacznie wcześniej w historii Wszechświata, niż sądzili naukowcy. Według najnowszych badań przeprowadzonych na Uniwersytecie w Portsmouth, podstawowe składniki planet skalistych mogły zacząć się formować zaledwie 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu – na długo przed powstaniem pierwszych galaktyk.

Naukowcy zakładali dotychczas, że formowanie się planet to powolny proces, który na dobre rozpoczął się dopiero kilka miliardów lat po rozpoczęciu istnienia Wszechświata. Jednak nowe badania wykazały, że nastąpiło to znacznie wcześniej, niż ktokolwiek wcześniej przypuszczał.

Pierwsze fabryki pierwiastków we Wszechświecie

Niektóre z pierwszych gwiazd we Wszechświecie były ogromne i zakończyły swoje życie w potężnych eksplozjach. Eksplozje te rozproszyły ogromne ilości pierwiastków chemicznych potrzebnych do budowy planet, takich jak węgiel, tlen i żelazo, w otaczającym gazie.

Eksplozje te, znane jako supernowe typu Pop III, stały się pierwszymi we Wszechświecie fabrykami pierwiastków niezbędnych do powstania planet, a ostatecznie także życia.

– Nasza nowa praca, w której mój doktorant Chris Jessop przeprowadził pierwszą część symulacji, pokazuje, że prekursorzy planet skalistych mogą tworzyć się wokół gwiazd o małej masie i długim okresie życia, będących pozostałościami po pierwszych kosmicznych eksplozjach 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Aby to zobrazować, Wszechświat ma około 13,8 miliarda lat, a więc jest to niezwykle wczesny etap w historii kosmosu – powiedział dr Daniel Whalen z Instytutu Kosmologii i Grawitacji Uniwersytetu w Portsmouth.

Szczególny rodzaj supernowej Pop III, nazywany supernową niestabilną parowo, jest tak potężny, że w jednej eksplozji może wyrzucić masę ponad 100 razy większą niż masa Słońca.

Materiał ten może wzbogacić pobliskie obłoki gazu do zaskakująco wysokich stężeń ciężkich pierwiastków. Wzbogacone obłoki mogą następnie zapaść się pod wpływem grawitacji i utworzyć wirujący dysk materii wokół młodej gwiazdy, podobny do dysku, z którego powstał nasz Układ Słoneczny.

Dysk z wodą wokół młodej gwiazdy

– W naszych symulacjach komputerowych wczesnego Wszechświata znaleźliśmy taki dysk wokół młodej gwiazdy o masie około 70 procent masy Słońca. W tym dysku zgromadziła się wystarczająca ilość stałego materiału, aby utworzyć bloki budulcowe planet o masie kilku mas Ziemi, w odległości mniej więcej takiej samej od gwiazdy, jak Ziemia od Słońca – powiedział dr Whalen.

Dodał, że najbardziej zaskakujące było iż, dysk zawierał również znaczne ilości wody, zaledwie kilka razy mniej niż w momencie formowania się naszego Układu Słonecznego. Oznacza to, że wszelkie planety, które tam powstały, mogły potencjalnie pozyskiwać wodę w podobny sposób jak Ziemia, która, jak się uważa, pozyskiwała znaczną jej część z materiału pozostałego po procesie formowania się planet.

Pozostaje więc pytanie czy potencjalnie nadające się do zamieszkania światy mogły pojawić się znacznie wcześniej w historii Wszechświata?

Źródło: Uniwersytet w Portsmouth

Czytaj też: Dotychczasowe pomiary kosmosu do kosza? Naukowcy natrafili na przełomowy ślad!

Grafika tytułowa: Paxton Tomko / Unsplash