17 اسفند 1403 ساعت 11:10
دانشمندان بالاخره توانستند مبدا پیدایش آب در کیهان را کشف کنند. کشف جدید باورهای پیشین اندیشمندان علم نجوم را زیر سوال می‌برد و با مدل‌های کیهان شناسی و شکل‌گیری کهکشان ها چندان همخوانی ندارد.
هرچقدر بشر در زمینه نجوم و دانش‌های فضایی پیشرفت می‌کند، بیشتر در رابطه با دانش فعلی خود پیرامون کیهان دچار تردید می‌شویم. دانشمندان تاکنون مدل‌های مختلفی را برای توضیح نحوه شکل‌گیری و تکامل جهان ارائه داده‌اند. گرچه به‌نظر می‌رسد با مشخص شدن مبدا پیدایش اولیه آب در کیهان باید در این مدل‌ها نیز تغییراتی را ایجاد کرد.
تکه گمشده مبدا پیدایش آب در کیهان پیدا شد
اخیرا مقاله جدیدی در مجله Nature Astronomy منتشر شده است که نشان می‌دهد آب بسیار پیشتر از آنچه تصور می‌شد در جهان هستی وجود داشته است. حتی می‌توان گفت که آب نقشی کلیدی در شکل‌گیری اولین کهکشان‌های جهان داشته است. چنین چیزی با باورهای پیشین دانشمندان تفاوت اساسی دارد. به‌طورکلی به‌نظر می‌رسد که کم‌کم زمان تجدید نظر در مدل‌های هستی‌شناختی بشر فراخواهد رسید. مخصوصا اینکه حتی شاهد مشکل جدی در نظریه نسبیت اینشتین هستیم.
حالا بیایید از مسائل کلی فاصله گرفته و به مبدا آب بپردازیم. آب به‌عنوان ترکیبی از هیدروژن و اکسیژن همیشه به‌عنوان یک پازل در ذهن انسان وجود داشته است. مشکل هم از آنجا شروع شد که دانشمندان متوجه شدند این دو عنصر به‌صورت همزمان به‌وجود نیامده‌اند. انفجار بیگ‌بنگ باعث شد عناصر سبک مثل هیدروژن شکل بگیرند. بعدها انفجار ابرنواخترها شرایط را برای شکل‌گیری عناصر سنگین‌تر مثل اکسیژن فراهم کرد.
همین اختلاف زمانی وحشتناک نیز باعث شده بود که دانشمندان نتوانند مبدا پیدایش آب در کیهان را پیدا کنند. گرچه پس از انجام آزمایش‌های پرتعداد روی مدل‌هایی که رفتار ابرنواخترها را شبیه‌سازی می‌کرد، مشخص شد که آب حتی پیش از شکل‌گیری اولین کهکشان‌ها وجود داشته است.
دکتر دانیل والن، استاد کیهان‌شناسی دانشگاه پورتسموث از دو مدل کامپیوتری برای شبیه‌سازی دو ابرنواختر متفاوت بهره برد. شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که اکسیژن می‌تواند به‌دلیل دما و چگالی شدید محیطی شکل بگیرد. همزمان با گسترش و خنک شدن ابرنواختر اکسیژن باقی‌مانده با هیدروژن و H2 ترکیب می‌شود تا آب به‌وجود آید. در این شرایط H2 روی ذرات غبار قرار دارد و اکسیژن نیز در حالت گازی پس از انفجار دیده می‌شود.
در نتیجه چنین واکنشی در اطراف ابرنواختر تکه‌های غول‌پیکر آب شکل می‌گرفتند. همین تکه‌ها نیز شرایط را برای شکل‌گیری نسل دوم ستاره‌ها و سیاره‌ها فراهم می‌کردند. با توجه به میزان آب موجود بین ۳ میلیون تا ۹۰ میلیون سال پس از رخ دادن ابرنواختر، می‌توان گفت که مبدا اولیه آب در کیهان از فرآیند شکل‌گیری اولین کهکشان‌ها نیز جان سالم به‌در برده است.
دانشمندان حتی بر این باور هستند که وجود آب برای شکل‌گیری کهکشان‌ها و جهانی که می‌شناسیم ضروری بوده است. به‌باور پژوهشگران مناطق اصلی شکل‌گیری آب در جهان هسته‌های ابرهای مولکولی متراکمی هستند که در قسمت‌های مختلف فضا حضور داشتند. بدین‌ترتیب می‌توان گفت که تنها ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پس از انفجار بیگ‌بنگ آب به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین عناصر شکل‌گیری اولین کهکشان‌ها به‌وجود آمد.
همچنین بررسی‌های دانشمندان نشان داده که شکل‌گیری +H3O توسط پرتوهای کیهانی نیز نقش مهمی در شکل‌گیری آب در کهکشان‌های امروزی داشته است. گرچه تراکم این پرتوها در کهکشان‌های اولیه بسیار کمتر از تراکم آنها در کهکشان راه شیری بوده است. به‌طور کلی می‌توان گفت که مبدا آب در کیهان به حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پس از بیگ‌بنگ و پرتوهای با انرژی بالا باز می‌گردد.
source