Kamenné planety se mohly začít formovat pouhých 100 milionů let po Velkém třesku

Nové simulace naznačují, že exploze supernov prvních hvězd rozptýlily ve vesmíru ingredience pro kamenné planety pouhých 100 milionů let po Velkém třesku, přičemž voda již byla přítomna v některých discích, kde se planety mohly formovat.

Některé z úplně prvních hvězd ve vesmíru byly obrovské a svůj život ukončily silnými explozemi. Tyto katastrofické události, známé jako supernovy hvězd Populace III, rozptýlily do okolního plynu obrovské množství chemických prvků potřebných k vytvoření planet, jako je uhlík, kyslík a železo.

„Náš nový článek ukazuje, že prekurzory terestrických planet se mohou tvořit kolem málo hmotných hvězd s dlouhým životem v pozůstatcích prvních kosmických explozí 100 milionů let po Velkém třesku,“ řekl astrofyzik Daniel Whalen z University of Portsmouth. „Abychom to uvedli do perspektivy, vesmír je starý asi 13,8 miliardy let, takže se jedná o pozoruhodně raný stav kosmické historie.“

Zvláštní typ supernovy Populace III, nazývaný supernova párové nestability, je tak silný, že dokáže v jediné explozi vyvrhnout více než 100násobek hmotnosti těžkých prvků, než kolik jich obsahuje Slunce. Tento materiál může obohatit blízká mračna plynu na překvapivě vysoké koncentrace těžkých prvků. Tato obohacená mračna se pak mohou vlivem gravitace zhroutit a vytvořit vířivý disk materiálu kolem mladé hvězdy, podobně jako disk, ze kterého vznikla naše vlastní Sluneční soustava.

„V našich počítačových simulacích raného vesmíru jsme našli jeden takový disk kolem mladé hvězdy o hmotnosti asi 70 % ekvivalentu Slunce,“ řekl Whalen. „Uvnitř disku se nahromadilo dostatek pevného materiálu k vytvoření planetárních stavebních bloků v množství několika hmotností Země, zhruba ve stejné vzdálenosti od hvězdy, v jaké se pohybuje Země kolem Slunce.“

„Překvapivěji disk také obsahoval značné množství vody, jen několikrát méně, než kolik bylo k dispozici při vzniku Sluneční soustavy. To znamená, že jakékoliv planety, které se tam formovaly, mohly potenciálně přijímat vodu podobným způsobem jako Země, o které se předpokládá, že velkou část vody získala z materiálu, který zbyl během procesu formování planety.“

„Naše zjištění naznačují, že podmínky pro vznik planet mohly existovat mnohem dříve, než se dosud předpokládalo. Pokud je to tak, vyvolává to zajímavou otázku: mohly by se potenciálně obyvatelné světy objevit i mnohem dříve v historii vesmíru?“

Článek týmu bude publikován v časopise Astrophysical Letters Journal.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/early-universe-planets-14987.html a https://www.universetoday.com/articles/the-ingredients-for-planets-turned-up-astonishingly-early

autor: František Martinek