Sự sống của chúng ta đã được ấn định 13,7 tỉ năm trước

Một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy cho thấy việc vũ trụ xuất hiện các hành tinh có sự sống như Trái Đất của chúng ta đã được ấn định ngay từ khi vũ trụ còn "sơ sinh".

Đó là khoảng 100 - 200 triệu năm sau sự kiện Vụ nổ Big Bang khai sinh vũ trụ, tức hơn 13,6-13,7 tỉ năm về trước.

Ảnh đồ họa mô tả lịch sử sâu xa của nước trên Trái Đất - Ảnh: Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian

Nhà thiên văn học Daniel Whalen của Đại học Portsmouth (Anh) và các cộng sự đã chứng minh rằng vào thời điểm 100 - 200 triệu năm hậu Big Bang đó, "chìa khóa sự sống" - Nước - đã xuất hiện .

Mốc thời gian này sớm hơn hàng tỉ năm so với các phát hiện trước đây.

Để xác định một hành tinh có sự sống, điều kiện hàng đầu mà các nhà khoa học tìm kiếm chính là chúng có nước và nằm ở vị trí phù hợp trong hệ sao của nó, sao cho nước có thể giữ trạng thái lỏng.

Nước trên Trái Đất và các hành tinh có sự sống khác từ lâu đã được chứng minh là đến từ vũ trụ, thông qua sự "gieo mầm" của các tiểu hành tinh và sao chổi trong quá trình hình thành hành tinh mà trở thành đại dương, sông ngòi.

Nhưng nước bắt đầu từ đâu trong vũ trụ, đó vẫn là câu hỏi lớn.

Theo Sci-News, nghiên cứu mới chỉ ra nước đã được sinh ra ngay từ cái chết của các ngôi sao Quần Thể III.

Sao Quần Thể III là nhóm sao đầu tiên của vũ trụ, được ra đời giữa không gian tăm tối và đơn điệu về mặt hóa học: Chỉ có hydro, heli, lithium, cũng như một lượng nhỏ bari và boron.

Người ta tin rằng sao Quần Thể III ra đời đâu đó khoảng 150 triệu năm trước, nghiên cứu này thì đưa ra mốc thời gian khoảng 100 - 200 triệu năm trước.

Không giống như Mặt Trời, chúng cực kỳ khổng lồ và đoản mệnh.

Nhưng thời gian ngắn ngủi đó đủ để chúng thực hiện sứ mệnh mà các thế hệ sao vẫn còn tiếp tục làm: Làm giàu hóa học cho vũ trụ, thông qua việc rèn nên những nguyên tố nặng hơn bên trong hạt nhân.

Sao Quần Thể III đã rèn ra báu vật mà chúng ta đang sử dụng: Oxy. Oxy này nhanh chóng phản ứng với hydro dồi dào trong vũ trụ sơ khai, tạo ra nước.

Giả thuyết này được xác định thông qua các mô hình, thí nghiệm mà nhóm nghiên cứu tạo nên.

Họ đã kiểm tra hai loại siêu tân tinh - tức các ngôi sao chết phát nổ: Siêu tân tinh sụp đổ lõi - tạo ra một lượng nhỏ các nguyên tố nặng; và siêu tân tinh Quần thể III năng lượng cao hơn nhiều, phóng ra hàng chục cụm kim loại nặng bằng hàng chục lần Mặt Trời.

Họ phát hiện ra rằng cả hai loại siêu tân tinh đều giúp hình thành các khối khí dày đặc giàu nước.

Mặc dù tổng lượng nước được tạo ra trong các siêu tân tinh Quần thể III này khá khiêm tốn, nhưng chúng lại tập trung nhiều ở các vùng khí dày đặc, được gọi là lõi mây, nơi được cho là nơi ra đời của các ngôi sao và hành tinh.

Những vùng giàu nước ban đầu này có khả năng đã gieo mầm cho sự hình thành các hành tinh vào thời kỳ vũ trụ sơ khai, từ rất lâu trước khi các thiên hà đầu tiên hình thành.

"Điều này ngụ ý rằng các điều kiện cần thiết cho sự hình thành sự sống đã xuất hiện sớm hơn nhiều so với chúng ta từng tưởng tượng. Đây là một bước tiến đáng kể trong quá trình hiểu biết của chúng ta về vũ trụ sơ khai” - TS Whalen nói.

Anh Thư