Kui tänapäevasel Maal võib kallata vett nagu oavarrest ning see on elusolendite üks peamisi koostisosi, siis noor universum oli purukuiv. Umbes 13,8 miljardit aasta eest tekkis Suure Paugu käigus vaid vesinikku, heeliumi ja vähesel määral liitiumi. Raskemad elemendid, sh vee moodustumiseks hädavajalik hapnik, tekkis hiljem tähtede sees tuumasünteesi käigus. Nüüd ilmunud uuring näitab, et ilmaruum pidi veenappust kannatama kõige rohkem paarsada miljonit aastat.

Astrofüüsikud eesotsas Daniel Whaleniga Portsmouthi Ülikoolist leidsid arvutisimulatsioonides, et universumi esimesed tähed paiskasid supernoovana plahvatades ümbritsevasse ruumi hapnikku. Kuigi protsess polnud kohene, moodustus supernoovajäänuste jahtudes ning sealse vesinikuga reageerides tekkis ilmselt juba mõne miljoni aasta jooksul märkimisväärsel hulgal vett. See omakorda jõudis juba uute tähtede ja planeetide koosseisu.

Whalen võttis uuringus kolleegidega luubi alla kahte tüüpi supernoovad: praeguses universumis tavalisemad tuumakollaps-supernoovad, mis tekivad Päikesest vähemalt 8–10 korda suurema massiga tähtedest ning paari-ebastabiilsuse supernoovad, mille puhul peab olema tähtede mass Päikese omast üle 100 korra suurem.

Uuringust selgus, et mõlemad supernoovad paiskasid ümbritsevasse ruumi hapnikku. Paari-ebastabiilsuse supernoovad tekitasid rohkem metalle, mh vallandus ülisuurte tähtede plahvatades 30–50 Päikese massi jagu hapnikku. See tähendab, et nende lähedal asuvates piirkondades tekkis vett kiiremini ja suuremal hulgal.

Lisaks olid paari-ebastabiilsuse supernoovad nii võimsad, et tekitasid ümbritsevates gaasipilvedes tugeva vee moodustumist kiirendava turbulentsi. Kui tuumakollaps-supernoova lähedal võttis vee moodustumine aega 30–90 miljonit aastat, siis paari-ebastabiilsuse supernoova lähedal võis see toimuda vaid kolme miljoni aastaga. Teisisõnu tekkisid universumi esimesed veerikkad piirkonnad kõige massiivsemate tähtede plahvatustes, luues soodsad tingimused järgnevate tähtede ja võimalike planeetide moodustumiseks.

Paari-ebastabiilsuse supernoovadest jäid astrofüüsikute sõnul maha väga veerikkad piirkonnad, mille veerikkus jäi tänapäevasele Päikesesüsteemile alla vaid 3–4 kordselt. Seega võisid planeetide moodustumiseks sobilikud tingimused universumis olemas olla juba enne esimeste galaktikate teket.

Küsimus, kas nendes varajastes süsteemides võisid moodustuda planeedid, jääb veel lahtiseks. Astrofüüsikud on samas leidnud planeeditekkekettaid isegi väga madala metallisisaldusega keskkondades. See viitab planeetide tekke võimalikkusele juba väga varajases universumis.

Vee olemasolu on teadatuntud elu tekkimise üks põhilisi eeldusi. Pelgalt sellest siiski ei piisa, sest vaja on ka orgaanilisi, süsinikupõhiseid molekule, milles saavad omakorda moodustada keerukamad keemilised ühendid. Sellegipoolest on töörühm tulemuste valguses veendunud, et eeldused elu tekkeks võisid olemas olla juba miljardeid aastaid enne Päikesesüsteemi moodustumist.

Uuring ilmus ajakirjas Nature Astronomy.