Khi những ngôi sao đầu tiên của vũ trụ phát nổ trong những siêu tân tinh ngoạn mục, chúng có thể đã giải phóng một lượng lớn nước tràn ngập vũ trụ sơ khai — và có khả năng tạo ra sự sống chỉ hàng triệu năm sau Vụ nổ lớn, các mô phỏng mới cho thấy.
Tuy nhiên, lý thuyết này lại xung đột với hiểu biết hiện tại của chúng ta về quá trình tiến hóa của vũ trụ và sẽ cực kỳ khó để chứng minh.
Theo NASA, nước là một trong những hợp chất dồi dào nhất trong vũ trụ. Ngoài Trái Đất, các nhà thiên văn học đã tìm thấy nước ở một số nơi trong hệ mặt trời, bao gồm cả nước nằm rải rác ở trên và bên dưới bề mặt sao Hỏa, bên trong các chỏm băng của sao Thủy, bao quanh lớp vỏ của sao chổi và bị chôn vùi trong các đại dương ngầm trên một số mặt trăng lớn. Bên ngoài khu vực vũ trụ lân cận của chúng ta, các nhà nghiên cứu cũng đã phát hiện ra nước trên các ngoại hành tinh xa xôi và trong các đám mây khí liên sao khổng lồ thấm vào Ngân Hà.
Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn cho rằng lượng nước này dần dần tích tụ trong hàng tỷ năm dưới dạng hydro, nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, kết hợp với oxy hình thành trong lõi các ngôi sao và bị đẩy ra ngoài thông qua các siêu tân tinh. Nhưng trong nghiên cứu mới, được tải lên máy chủ bản in trước vào ngày 9 tháng 1 arXiv, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng cái chết bùng nổ của những ngôi sao khổng lồ, tồn tại trong thời gian ngắn — mỗi ngôi sao có khối lượng tương đương với khoảng 200 mặt trời — và phát hiện ra rằng chúng có thể tạo ra các điều kiện cần thiết để nước hình thành.
Nước từ những vụ nổ sao này có thể hình thành ở lõi của những đám mây hydro, oxy và các nguyên tố khác dày đặc do các ngôi sao để lại. Các nhà nghiên cứu đã viết trong nghiên cứu chưa được bình duyệt của họ rằng nồng độ của nó có thể cao hơn tới 30 lần so với nước trôi nổi trong không gian giữa các vì sao trong Ngân Hà.
Liên quan: Liệu một siêu tân tinh có thể phá hủy Trái Đất không?
Nếu đúng, những phát hiện mới này sẽ có ý nghĩa to lớn đối với sự hiểu biết của các nhà khoa học về quá trình tiến hóa của thiên hà và sự sống ngoài Trái Đất.
"Ngoài việc tiết lộ rằng một thành phần chính của sự sống đã tồn tại trong vũ trụ từ 100 triệu đến 200 triệu năm sau Vụ nổ lớn, các mô phỏng của chúng tôi cho thấy nước có khả năng là thành phần chính của các thiên hà đầu tiên", các nhà nghiên cứu đã viết.
Nếu có nhiều nước trong vũ trụ sơ khai, điều đó cũng cho thấy rằng vũ trụ phải tích tụ nhiều nước hơn chúng ta hiện đang nhìn thấy trong môi trường xung quanh.
Một lời giải thích cho điều này đã được các nhà khoa học khác đưa ra là vũ trụ đã trải qua một thời kỳ khô hạn trong đó một lượng lớn nước đã bị mất, theo Universe Today. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ nguyên nhân gây ra sự kiện này có thể là gì.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
—Siêu tân tinh thắp sáng bầu trời Trái Đất cách đây 843 năm có một 'ngôi sao thây ma' đang nở hoa ở trung tâm — và nó vẫn đang phát nổ
—Nghiên cứu mới cho thấy người ngoài hành tinh có thể đang sử dụng một siêu tân tinh gần đó để thu hút sự chú ý của chúng ta
—Cuối cùng thì "Quái vật xanh" bí ẩn ẩn núp trong bức ảnh tàn dư siêu tân tinh của James Webb cũng đã được giải thích
"Ngoài ra còn có thực tế là trong khi nước hình thành sớm, quá trình ion hóa và các quá trình vật lý thiên văn khác có thể đã phá vỡ nhiều phân tử này", Universe Today đưa tin, nghĩa là nước từ các siêu tân tinh đầu tiên có thể tồn tại trong thời gian ngắn.
Mặc dù nước là thành phần chính của sự sống trên Trái Đất, nhưng cũng không có gì đảm bảo rằng sự hiện diện của nó trong vũ trụ sơ khai sẽ khiến sự sống ngoài Trái Đất có nhiều khả năng xuất hiện hơn.
Tuy nhiên, lý thuyết này lại xung đột với hiểu biết hiện tại của chúng ta về quá trình tiến hóa của vũ trụ và sẽ cực kỳ khó để chứng minh.
Theo NASA, nước là một trong những hợp chất dồi dào nhất trong vũ trụ. Ngoài Trái Đất, các nhà thiên văn học đã tìm thấy nước ở một số nơi trong hệ mặt trời, bao gồm cả nước nằm rải rác ở trên và bên dưới bề mặt sao Hỏa, bên trong các chỏm băng của sao Thủy, bao quanh lớp vỏ của sao chổi và bị chôn vùi trong các đại dương ngầm trên một số mặt trăng lớn. Bên ngoài khu vực vũ trụ lân cận của chúng ta, các nhà nghiên cứu cũng đã phát hiện ra nước trên các ngoại hành tinh xa xôi và trong các đám mây khí liên sao khổng lồ thấm vào Ngân Hà.
Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn cho rằng lượng nước này dần dần tích tụ trong hàng tỷ năm dưới dạng hydro, nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ, kết hợp với oxy hình thành trong lõi các ngôi sao và bị đẩy ra ngoài thông qua các siêu tân tinh. Nhưng trong nghiên cứu mới, được tải lên máy chủ bản in trước vào ngày 9 tháng 1 arXiv, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng cái chết bùng nổ của những ngôi sao khổng lồ, tồn tại trong thời gian ngắn — mỗi ngôi sao có khối lượng tương đương với khoảng 200 mặt trời — và phát hiện ra rằng chúng có thể tạo ra các điều kiện cần thiết để nước hình thành.
Nước từ những vụ nổ sao này có thể hình thành ở lõi của những đám mây hydro, oxy và các nguyên tố khác dày đặc do các ngôi sao để lại. Các nhà nghiên cứu đã viết trong nghiên cứu chưa được bình duyệt của họ rằng nồng độ của nó có thể cao hơn tới 30 lần so với nước trôi nổi trong không gian giữa các vì sao trong Ngân Hà.
Liên quan: Liệu một siêu tân tinh có thể phá hủy Trái Đất không?
Nếu đúng, những phát hiện mới này sẽ có ý nghĩa to lớn đối với sự hiểu biết của các nhà khoa học về quá trình tiến hóa của thiên hà và sự sống ngoài Trái Đất.
"Ngoài việc tiết lộ rằng một thành phần chính của sự sống đã tồn tại trong vũ trụ từ 100 triệu đến 200 triệu năm sau Vụ nổ lớn, các mô phỏng của chúng tôi cho thấy nước có khả năng là thành phần chính của các thiên hà đầu tiên", các nhà nghiên cứu đã viết.
Sự bất định ban đầu của vũ trụ
Một trong những vấn đề lớn nhất với nghiên cứu mới này là các nhà khoa học chưa bao giờ quan sát trực tiếp một trong những ngôi sao đầu tiên mà các nhà nghiên cứu đang mô hình hóa, được gọi là các ngôi sao quần thể III. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu chỉ quan sát gián tiếp một số ít những ngôi sao tiên phong này bằng cách phân tích các ngôi sao được sinh ra từ tàn tích của chúng, vì vậy vẫn chưa chắc chắn chúng thực sự như thế nào.Nếu có nhiều nước trong vũ trụ sơ khai, điều đó cũng cho thấy rằng vũ trụ phải tích tụ nhiều nước hơn chúng ta hiện đang nhìn thấy trong môi trường xung quanh.
Một lời giải thích cho điều này đã được các nhà khoa học khác đưa ra là vũ trụ đã trải qua một thời kỳ khô hạn trong đó một lượng lớn nước đã bị mất, theo Universe Today. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ nguyên nhân gây ra sự kiện này có thể là gì.
CÂU CHUYỆN LIÊN QUAN
—Siêu tân tinh thắp sáng bầu trời Trái Đất cách đây 843 năm có một 'ngôi sao thây ma' đang nở hoa ở trung tâm — và nó vẫn đang phát nổ
—Nghiên cứu mới cho thấy người ngoài hành tinh có thể đang sử dụng một siêu tân tinh gần đó để thu hút sự chú ý của chúng ta
—Cuối cùng thì "Quái vật xanh" bí ẩn ẩn núp trong bức ảnh tàn dư siêu tân tinh của James Webb cũng đã được giải thích
"Ngoài ra còn có thực tế là trong khi nước hình thành sớm, quá trình ion hóa và các quá trình vật lý thiên văn khác có thể đã phá vỡ nhiều phân tử này", Universe Today đưa tin, nghĩa là nước từ các siêu tân tinh đầu tiên có thể tồn tại trong thời gian ngắn.
Mặc dù nước là thành phần chính của sự sống trên Trái Đất, nhưng cũng không có gì đảm bảo rằng sự hiện diện của nó trong vũ trụ sơ khai sẽ khiến sự sống ngoài Trái Đất có nhiều khả năng xuất hiện hơn.
