Simulasi komputer yang dilakukan oleh tim peneliti menunjukkan bahwa air dapat terbentuk dalam waktu 100-200 juta tahun setelah Big Bang, yang jauh lebih awal dari perkiraan sebelumnya.
Babak pertama pembentukan bintang berdasarkan simulasi komputer. Foto: Tom Abel/Ralf Kaehler via Sciece AlertRingkasan:
- Peneliti menggunakan simulasi komputer untuk merekayasa ledakan bintang-bintang awal di alam semesta.
- Hasil simulasi menunjukkan, ledakan bintang-bintang ini dapat menghasilkan air melalui reaksi kimia antara hidrogen dan oksigen.
- Studi tersebut menunjukkan bahwa air mungkin telah ada di alam semesta sejak awal.
ngarahNyaho - Air sangat penting bagi kehidupan seperti yang kita ketahui, dan komponennya—hidrogen dan oksigen—diketahui terbentuk dengan cara yang berbeda.
Unsur kimia yang lebih ringan seperti hidrogen, helium, dan litium terbentuk dalam Big Bang, tetapi unsur yang lebih berat, seperti oksigen, merupakan hasil reaksi nuklir di dalam bintang atau ledakan supernova.
Dengan demikian, tidak jelas kapan air mulai terbentuk di alam semesta.
Nah, ahli kosmologi Daniel Whalen dari Universitas Portsmouth di Inggris dan rekan-rekannya secara virtual menciptakan kembali ledakan dua bintang menggunakan parameter awal alam semesta.
Merekamenemukan bahwa sudah ada sejak 100 juta tahun setelah alam semesta meledak.
Video di bawah ini menggambarkan gas hidrogen, helium, dan litium dari Big Bang yang menyatu menjadi bintang-bintang pertama, melepaskan unsur-unsur yang lebih berat seperti oksigen ke alam semesta selama kematian mereka yang meledak:
"Simulasi kami menunjukkan bahwa air hadir di galaksi purba karena pembentukannya yang lebih awal di halo penyusunnya," tulis para peneliti dalam makalah mereka yang dipublikasikan di Nature Astronomy.
Saat ini, bintang-bintang yang sangat metalik memiliki banyak oksigen di intinya, tetapi bintang-bintang pertama hampir seluruhnya terbuat dari hidrogen dan helium.
Bintang-bintang awal ini kemungkinan terbakar sangat panas dan cepat, sehingga sulit bagi para astronom untuk menemukan jejaknya, tetapi data baru dari JWST mungkin bisa mengungkapkan bukti langsung pertama tentang keberadaan mereka.
Whalen dan timnya mensimulasikan ledakan bintang-bintang awal ini, yang satu bermassa 13 kali dan yang lainnya 200 kali massa Matahari kita.
Dalam detik pertama supernova virtual, suhu dan tekanan cukup tinggi untuk menggabungkan lebih banyak gas bintang sebelumnya menjadi oksigen.
Setelah bencana ini, gas-gas berenergi yang dikeluarkan, yang membentang sejauh 1.630 tahun cahaya, mulai mendingin.
Pendinginan cepat terjadi lebih cepat daripada material yang menyatu, menyebabkan molekul-molekul hidrogen terionisasi berpasangan, membentuk bahan utama air lainnya: molekul hidrogen (H2).
Saat partikel-partikel ini saling beradu, khususnya di wilayah yang lebih padat dari halo supernova, oksigen bertabrakan dengan cukup banyak hidrogen untuk membuat alam semesta menjadi basah.
Terlebih lagi, gumpalan sisa supernova yang lebih padat ini, dengan konsentrasi logam yang lebih tinggi, kemungkinan juga menjadi lokasi bintang-bintang generasi berikutnya.
Peneliti menduga, bintang tersebut mengandung unsur yang lebih berat dan pembentukan planet di masa kemudian.
"Kandungan logam yang lebih tinggi… pada prinsipnya dapat menyebabkan pembentukan planetesimal berbatu di cakram protoplanet dengan bintang-bintang bermassa rendah," kata Whalen dan timnya.
Ini berarti planet-planet potensial tersebut juga dapat menampung air.
Beberapa bintang juga dapat terbentuk bersama-sama di wilayah yang sama, para peneliti menjelaskan.
"Jika demikian, beberapa ledakan supernova dapat terjadi dan tumpang tindih di halo," Whalen dan rekan-rekannya menjelaskan.
"Beberapa ledakan dapat menghasilkan inti yang lebih padat dan, dengan demikian, lebih banyak lokasi untuk pembentukan dan konsentrasi air di halo."
Di area yang gas halonya jarang, beberapa ledakan akan menghancurkan air yang terbentuk, tetapi di inti awan yang lebih padat, H2O memiliki peluang lebih tinggi untuk bertahan hidup, berkat debu yang melindunginya dari radiasi.
Perhitungan tim menunjukkan jumlah air yang dihasilkan oleh galaksi paling awal mungkin hanya sepuluh kali lebih sedikit daripada yang kita lihat di galaksi kita saat ini.
Hal tersebut menunjukkan salah satu bahan utama kehidupan sangat melimpah sejak lama. |Sumber: Science Alert
إرسال تعليق