Астрономы выяснили, когда во Вселенной могли появиться первые планеты

Как показало новое исследование ученых Портсмутского университета (Англия), ответ на вопрос о том, когда во Вселенной могли появиться первые планеты, оказался гораздо раньше, чем считалось ранее.

Планеты появились раньше, чем считалось.

Ранее ученые предполагали, что формирование планет — это медленный процесс, который по-настоящему развернулся лишь через несколько миллиардов лет после рождения Вселенной. Новое исследование показывает, что все началось гораздо раньше.

Некоторые из самых ранних звезд во Вселенной были гигантскими и завершили свою жизнь мощными взрывами. Эти взрывы разбросали огромное количество химических элементов, необходимых для построения планет — углерода, кислорода и железа — в окружающий газ. Такие взрывы, известные как сверхновые третьей популяции, стали первыми во Вселенной «фабриками» элементов, необходимых для создания планет и, в конечном итоге, жизни.

Первое сырье для будущих планет «Наша новая статья, в которой первая часть цепочки моделирования была выполнена моим аспирантом Крисом Джессопом, показывает, что предшественники планет земного типа могли формироваться вокруг маломассивных, долгоживущих звезд в обломках первых космических взрывов уже через 100 миллионов лет после Большого взрыва», — сказал доктор Дэниел Уэйлен из Института космологии и гравитации Портсмутского университета. «Для ясности: Вселенной около 13,8 миллиардов лет, поэтому мы говорим об удивительно ранней стадии космической истории».

Особый тип сверхновой Популяции III — так называемая парно-нестабильная сверхновая — настолько мощна, что за один взрыв способна выбросить в космос более 100 солнечных масс тяжелых элементов. Этого вещества достаточно, чтобы обогатить близлежащие газовые облака удивительно высокими концентрациями тяжелых элементов. Такие обогащенные облака могут затем схлопнуться под действием собственной гравитации и сформировать вращающийся диск материала вокруг молодой звезды, во многом похожий на диск, из которого когда-то сформировалась наша Солнечная система.

Диски, богатые твердым веществом и водой «В ходе нашего компьютерного моделирования ранней Вселенной мы обнаружили именно такой диск вокруг молодой звезды, масса которого составляет около 70% массы Солнца», — добавил Уэлен. «Внутри этого диска скопилось достаточно твердого вещества, чтобы создать строительный материал для планет с общей массой в несколько масс Земли — примерно на таком же расстоянии от звезды, как Земля от Солнца».

По его словам, самым неожиданным было то, что на диске содержалось значительное количество воды - лишь в несколько раз меньше, чем было на момент формирования нашей Солнечной системы. Это означает, что любые планеты, которые могли образоваться там, вероятно, получали бы воду так же, как и Земля — считается, что наша планета получила большую часть своей воды из остаточного материала, оставшегося в процессе формирования планет.

«Наши результаты показывают, что условия для формирования планет могли возникнуть гораздо раньше, чем считалось ранее», — заключил Уэлен. «Если это действительно так, то возникает интересный вопрос: могли ли потенциально обитаемые миры появиться во Вселенной гораздо раньше, чем принято думать?»