WISSEN-News Hinweise auf frühes Wasser im Universum gefunden
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03. März 2025, 17:03 Uhr
Wasser könnte laut einer britischen Studie schon 100 bis 200 Millionen nach dem Urknall entstanden sein. Dies könnte auch einen großen Einfluss auf die Entwicklung der frühen Galaxien ausgeübt haben.
Die Hintergründe, wie das erste Wasser im Universum entstanden ist, lagen bisher im Dunkeln. Dabei ist die Verbindung aus Wasserstoff und Sauerstoff unentbehrlich für die Entwicklung von Leben, so wie wir es kennen. Bisher bekannt war, dass leichtere Elemente wie Lithium, Helium oder eben Wasserstoff schon unmittelbar im Urknall entstanden. Schwerere Elemente wie etwa Sauerstoff waren dagegen das Ergebnis von nuklearen Reaktionen in Sternen oder bei der Explosion von Supernovae, also dem Ende eines massereichen Sterns.
Sauerstoff mischte sich nach der Supernova mit Wasserstoff
Die Forscher von der Uni Portsmouth analysierten daher die Endprodukte dieser Explosionen über Computermodelle von zwei verschiedenen Supernovae: eine von einem Stern mit der 13-fachen Masse unserer Sonne und die andere mit der 200-fachen Sonnenmasse. Dabei maßen sie in einer ersten Simulation 0,051 Sonnenmassen und in einer zweiten 55 Sonnenmassen an Sauerstoff, die bei der Supernova aufgrund der hohen Temperaturen und der hohen Dichten produziert wurden. Die Wissenschaftler fanden zudem heraus, dass sich der gasförmige Sauerstoff danach abkühlte und mit dem umgebenden Wasserstoff vermischte. So konnte sich Wasser in den verbleibenden Materialresten der Supernova bilden. Diese Materialien waren wahrscheinlich Überreste einer zweiten Generation von Sternen und Planeten.
In der ersten Simulation zeigte sich eine Wassermenge, die innerhalb von 30 bis 90 Millionen Jahre nach der Supernova ein Hundertmillionstel bis zu einem Millionstel der Sonnenmasse erreichte. In der zweiten Simulation reichte die Menge an Wasser bis zu 0,001 Sonnenmassen drei Millionen Jahre nach der Supernova. Die Forscher schlussfolgern, das wenn sich Wasser bei einem so zerstörerischen Prozess wie der Entstehung der frühen Galaxien bilden kann, es möglicherweise auch vor Milliarden von Jahre bei der Entstehung von Planeten beteiligt gewesen sein könnte. Forscher hatten bereits früher Wasser in sogenannten protoplanetaren Scheiben gefunden.
Links/Studien
Die Studie "Abundant water from primordial supernovae at cosmic dawn" wurde im Fachjournal "Nature Astronomy" veröffentlicht.
cdi
Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | MDR Aktuell | 25. Januar 2025 | 10:45 Uhr
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