Новая гипотеза астрофизиков бросает вызов традиционной хронологии Вселенной: экзопланеты могли появиться раньше галактик

21.01.2025 21:01:00 | iXBT.com

Новое исследование ставит под сомнение устоявшееся представление о том, что галактики появились раньше планет. Учёные из Университета Портсмута в Великобритании предполагают, что экзопланеты могли сформироваться на заре Вселенной, ещё до образования галактик.

Согласно традиционной теории, сразу после Большого взрыва во Вселенной существовали только водород и гелий. Тяжёлые элементы, необходимые для формирования каменистых планет, появились позже, после образования первых звёзд и галактик. Однако новое исследование, основанное на компьютерном моделировании, предлагает альтернативный сценарий.

Иллюстрация протопланетного диска. Распределение газа, пыли и планетезималей показано через 39 тысяч лет после образования протозвезды на (a) – (c) соответственно, где b и c показывают центральные 4 а.е. диска. Зелёные пунктирные окружности указывают, где вода может существовать в жидкой форме. Источник: Whalen et al. 2025

Ключевую роль в этой гипотезе играют первичные сверхновые – взрывы самых первых звёзд во Вселенной. Эти массивные звёзды жили недолго и взрывались как сверхновые с парной нестабильностью. Симуляции показывают, что после таких взрывов могли образовываться звёзды меньшей массы, вокруг которых формировались планетезимали, а затем и потенциально обитаемые каменистые планеты.

Исследователи смоделировали процесс, начиная со звезды массой около 200 солнечных, которая взрывается через 2,6 миллиона лет. Взрыв обогащает окружающее пространство тяжёлыми элементами, что приводит к более быстрому охлаждению газа и образованию новых звёзд. В результате формируется протозвезда массой 0,3 солнечных, вокруг которой образуются планетезимали на расстоянии от 0,46 до 1,66 астрономических единиц.

Иллюстрация из исследования, на которой показана вспышка сверхновой PI (a) и формирование плотного ядра, содержащего 35 солнечных масс (b) примерно через 3 миллиона лет. Источник: Whalen et al. 2025

Пока что эта гипотеза основана только на компьютерном моделировании. Её подтверждение потребует дальнейших исследований и наблюдений. Авторы предполагают, что такие планеты могли бы быть обнаружены как «вымершие» вокруг древних звёзд с низкой металличностью в нашей Галактике.

Если эта теория верна, то она может изменить понимание эволюции Вселенной и возможности существования жизни. Однако учёные признают, что существует много неопределённостей, связанных с условиями ранней Вселенной и характеристиками первых звёзд.

Несмотря на то, что в настоящее время невозможно доказать или опровергнуть эту гипотезу, она открывает новые направления для размышлений и исследований в области космологии и астробиологии.

Подробнее