Simulações mostram que a origem da vida já era possível no início do Universo

Se alguém considera a lenda bíblica do Dilúvio um exagero literário, então os cientistas foram mais longe e calcularam que já havia abundância de água no Universo 100-200 milhões de anos após o Big Bang. Além disso, o Universo primitivo “afogou-se” figurativamente na água, o que nos faz considerar a tentadora possibilidade do surgimento da primeira vida biológica nos estágios iniciais de sua evolução.

Uma representação artística das primeiras estrelas do Universo. Fonte da imagem: NOIRLab/NSF/AURA

Como você sabe, uma molécula de água é dois átomos de hidrogênio conectados e um átomo de oxigênio. O hidrogênio livre no universo sempre esteve em abundância – ele esteve presente desde os primeiros momentos após a grande explosão. Acredita -se que o oxigênio apareça nas estrelas durante as reações de síntese termonuclear. Ele começou a ser desenvolvido nas estrelas e espalhado pelo universo após sua morte durante as explosões da supernova. Assim, pode -se supor que o oxigênio aumentou gradualmente sua presença no espaço, o que também levou a um aumento gradual da água no universo.

Um grupo de cientistas para a Nature Astronomy preparou um estudo revisado, que afirma que tudo estava completamente errado. Pelo menos no início do universo. De acordo com a teoria geralmente aceita, as primeiras estrelas continham nada além de hidrogênio e hélio e tinham baixo metal. Na astrofísica, os metais são considerados todos os elementos, mais pesados ​​que o hélio, e o oxigênio também é considerado metal. Portanto, em teoria, o oxigênio produziu as estrelas da segunda geração (população II) e as estrelas da população I (como o nosso Sol). As estrelas da população do III – as primeiras estrelas (a contagem regressiva é realizada pela população) – tiveram que produzir oxigênio. No entanto, em um novo trabalho, esta afirmação é refutada.

Os investigadores sugeriram (ninguém sabe ao certo, uma vez que as estrelas da População III – as primeiras do Universo – ainda não foram observadas por ninguém) que as primeiras estrelas eram de duas classes principais: pequenas com uma massa de cerca de 13 massas solares e grande com uma massa de 200 massas solares. Estrelas pequenas foram formadas normalmente a partir de berçários estelares (gás, poeira e gravidade) e tinham baixa metalicidade. E grandes estrelas foram formadas diretamente a partir de nuvens primordiais de matéria. Estrelas pequenas explodiram como supernovas normais, mas estrelas grandes explodiram como supernovas em pares instáveis, o que levou a resultados interessantes.

A modelagem mostra que grandes estrelas após a morte deveriam ter enriquecido significativamente seu ambiente com oxigênio e, como resultado, água. A fração de água nas nuvens moleculares deixadas por tais explosões deveria ser 10 a 30 vezes maior do que a fração de água nas nuvens moleculares difusas da Via Láctea que os cientistas observam hoje. Isto sugere que 100-200 milhões de anos após o Big Bang, havia água e outros elementos suficientes nas nuvens moleculares para formar vida biológica.

Infelizmente, é improvável que os cientistas sejam capazes de responder à questão de saber se a vida apareceu mesmo então. Mas mesmo que a vida começasse a aparecer naquela época, o nível de ionização no Universo era tão alto que os organismos vivos que conhecemos não poderiam sobreviver em tal ambiente. As condições normais para a origem da vida foram criadas pelas estrelas das gerações subsequentes. Mas continua a existir a possibilidade de que as moléculas de água numa chávena de café da manhã sejam muito mais antigas do que se pensava anteriormente.