Apakah ada air di alam semesta muda?

Seberapa cepat setelah Big Bang bisa air telah ada?, Tidak segera, karena molekul air mengandung oksigen dan oksigen harus dibentuk di bintang-bintang pertama. Kemudian oksigen yang harus menyebar dan bersatu dengan hidrogen dalam jumlah yang banyak. pekerjaan teoritis baru menemukan bahwa meskipun ada komplikasi, uap air bisa saja melimpah di alam semesta muda beberapa miliar tahun setelah Big Bang seperti saat ini.

"Kami melihat kimia dalam awan molekul muda mengandung oksigen seribu kali lebih kecil dari Matahari. Kami menemukan kita bisa mendapatkan uap air sebanyak yang kita lihat dalam galaksi kita sendiri, "kata astrofisikawan Avi Loeb dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA).

Alam semesta muda tidak memiliki unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium. Generasi pertama dari bintang diyakini berukuran besar dan berumur pendek. Bintang-bintang muda menghasilkan elemen berat seperti oksigen, yang kemudian menyebar keluar melalui angin bintang dan ledakan supernova. Hal ini mengakibatkan "pulau" gas diperkaya dengan unsur-unsur berat. Bahkan pulau ini mengandung banyak oksigen, bagaimanapun tetap jauh lebih miskin oksigen dari gas dalam Bima Sakti saat ini.

Tim meneliti reaksi kimia yang dapat menyebabkan pembentukan air dalam lingkungan miskin oksigen dari awan molekul awal. Mereka menemukan bahwa pada suhu sekitar 80 derajat Fahrenheit (300 Kelvin), air melimpah bisa terbentuk di fase gas meskipun relatif kurangnya bahan baku.

"Suhu ini mungkin karena alam semesta itu lebih hangat dari hari ini dan gas tidak mampu untuk mendinginkan secara efektif," jelas penulis dan mahasiswa PhD Shmuel Bialy dari Tel Aviv University.

"Cahaya dari latar belakang gelombang mikro kosmik lebih panas, dan kepadatan gas yang lebih tinggi," tambah Amiel Sternberg, seorang penulis dari Tel Aviv University.
Meskipun sinar ultraviolet dari bintang-bintang akan memecah molekul air, setelah ratusan juta tahun keseimbangan bisa dicapai antara pembentukan air dan kehancuran.Tim menemukan bahwa keseimbangan untuk menjadi serupa dengan tingkat uap air yang terlihat di alam semesta lokal.

"Anda dapat membangun jumlah yang signifikan dari air dalam fase gas bahkan tanpa banyak pengayaan unsur-unsur berat," tambah Bialy.

Pekerjaan saat ini menghitung berapa banyak air bisa ada dalam fase gas dalam awan molekul yang akan membentuk generasi bintang berikutnya. Ini tidak membahas berapa banyak air akan ada dalam bentuk es (yang mendominasi dalam galaksi kita) atau apa fraksi semua air mungkin benar-benar dimasukkan ke dalam sistem planet yang baru terbentuk.