Bilim insanları suyun kökenini buldu! Milyarlarca yıl evvel de varmış… Pekala gezegenimize nasıl ulaştı?

Portsmouth Üniversitesi’nden bilim beşerlerine nazaran, su birinci olarak Büyük Patlamadan 100 ila 200 milyon yıl sonra süpernova patlamalarının enkazında oluştu. Bu bulgular, Dünya’da ömür için gerekli materyallerin daha evvel düşünülenden milyarlarca yıl evvel mevcut olduğunu gösteriyor.

Bilgisayar simülasyonları kullanan araştırmacılar, suyun kainattaki birinci yıldızlar ölüp süpernovalara dönüştüğünde oluşmuş olabileceğini söylüyor. Bu patlamaların ürettiği oksijen soğuyup etraftaki hidrojenle karıştığında, geride kalan husus kümelerinde su oluşabildi. Bu ağır, tozlu çekirdekler tıpkı vakitte birinci gezegenleri oluşturacak gerecin de en mümkün kökenleridir.

SU, BİRİNCİ GALAKSİLERİN TEMEL BİR BİLEŞENİ

Dr. Daniel Whalen ve grubu makalelerinde şunları söyledi: “Simülasyonlarımız, Büyük Patlamadan 100-200 milyon yıl sonra kozmosta hayat için birincil bir bileşenin aslında mevcut olduğunu ortaya koymanın yanı sıra, suyun muhtemelen birinci galaksilerin temel bir bileşeni olduğunu göstermektedir.”

Kimyasal formülü H2O olan su iki bileşenden oluşur; hidrojen ve oksijen.

Hidrojen, helyum ve lityum üzere başka hafif elementlerle birlikte Büyük Patlamadan sonraki birinci birkaç dakika içinde çok ısınmış parçacıklar denizinin soğuyup atomlar halinde kümelenmesiyle oluşmuştur. Lakin oksijen atomları o kadar büyüktür ki bu biçimde oluşamazlar.

Bunun yerine, oksijen ve başka ağır elementlerin yıldızlar tarafından yaratılan nükleer tepkilerle oluşması gerekiyordu.

Büyük Patlamadan yaklaşık 100 milyon yıl sonra yani yaklaşık 13,7 milyar yıl evvel, ilkel hidrojen ve helyum bulutları yerçekimi kuvveti altında bir ortaya geldi.

Yoğunlaştıkça, çekirdekteki basınç sonunda o kadar büyük hale geldi ki, gaz bulutlarını yıldızlara dönüştüren ve kozmosa birinci ışığı getiren nükleer füzyon tepkilerini başlattı. Sonunda bu yıldızlar hidrojen yakıtlarını tüketerek kendi içlerine çöktüler ve muazzam süpernovaları tetiklediler.

Kısa müddette yaklaşık 1.000.000.000°C sıcaklığa ulaşan bu patlamalar, hammaddeyi hidrojen ve helyum atomlarından oksijen de dahil olmak üzere daha büyük moleküllere kaynaştırdı.

Nature Astronomy mecmuasında yayımlanan makalelerinde araştırmacılar, biri Güneş’in 13 katı kütleye sahip bir yıldızdan, ikincisi ise Güneş’in 200 katı kütleye sahip bir yıldızdan kaynaklanan iki süpernova patlamasının akabinde neler olacağını modellediler.

Bu simülasyon, birinci ve ikinci süpernovanın sırasıyla 0,051 güneş kütlesi oksijen ve 55 güneş kütlesi oksijen ürettiğini gösterdi.

Patlamadan sonra hidrojen ve oksijenden oluşan bir bulut, yıldızın kalıntılarını çevreleyen muazzam bir haleye yayılır ve burada birleşerek suya dönüşmeye başlar. Birinci başta, halenin düşük yoğunluğu su düzeylerinin hayli düşük kalması manasına gelir, lakin halenin yerçekimi altında bir ortaya gelmeye başlamasıyla su düzeyleri dramatik bir halde artmaya başlar.

30 ila 90 milyon yıl sonra küçük süpernova bir güneş kütlesinin yüz milyonda biri ila milyonda birine muadil su üretmiştir. İkinci büyük patlama ise yalnızca 3 milyon yıl sonra 0.001 güneş kütlesinde su üretmiştir.

Eğer bu su şiddetli galaksi oluşum sürecinden sağ çıkabildiyse, o vakit birinci galaksilerin temel bileşenlerinden biri olabilir. Bu bulguyu bilhassa değişik kılan şey, suyun Dünya üzere yaşanabilir gezegenlere nasıl ulaştığını açıklayabilecek olmasıdır.

Suyun en bol halde oluştuğu ağır ‘moleküler bulut çekirdekleri’, gezegenleri oluşturmaya devam eden toz bulutları ve güneşimiz üzere düşük kütleli yıldızlar olan protogezegensel disklerin olası kaynağıdır. Bu disklerin kimilerinde su düzeyi neredeyse bugün kainatın rastgele bir yerinde olduğu kadar yüksek olabilir.

Araştırmacılar şunları söyledi: “Bu diskler, ilkel su ile ağır formda zenginleştirilmiş olmalıydı; kütle oranları Samanyolu’ndaki CC süpernova çekirdeğindeki dağınık bulutlardakilerden 10-30 kat daha büyüktü ve günümüzdeki Güneş Sistemi’ndekilerden yalnızca birkaç kat daha düşüktü.”

Büyük ölçüde su ve düşük kütleli bir yıldızın oluşma mümkünlüğünün yüksek olması, sıvı suya sahip gezegenlerin bu birinci süpernova patlamalarının akabinde oluşabileceği ihtimalini gündeme getiriyor.

Bu, ömür için kilit bir şart olan suyun bilim insanlarının düşündüğünden milyarlarca yıl evvel sağlanmış olabileceği manasına geliyor.