Des scientifiques de l’université de Portsmouth ont découvert que l’eau était déjà présente dans l’Univers 100 à 200 millions d’années après le Big Bang.
Cette découverte signifie que les planètes habitables auraient pu commencer à se former bien plus tôt, avant la formation des premières galaxies et des milliards d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.
L’étude a été menée par l’astrophysicien Daniel Whalen, de l’Institute of Cosmology and Gravitation de l’université de Portsmouth. Elle est publiée aujourd’hui (3 mars 2025) dans Nature Astronomy.
C’est la première fois que l’eau est modélisée dans l’univers primordial.
Comment l’eau s’est-elle formée dans l’univers ?
Selon les simulations des chercheurs, les molécules d’eau ont commencé à se former peu après les premières explosions de supernovae, connues sous le nom de supernovae de Population III (Pop III).
Ces événements cosmiques, qui se sont produits dans la première génération d’étoiles, ont été essentiels à la création des éléments lourds – tels que l’oxygène – nécessaires à l’existence de l’eau.
La découverte clé est que les supernovae primordiales ont formé de l’eau dans l’Univers avant l’apparition des premières galaxies.
Dr Daniel Whalen , de l’Institut de cosmologie et de gravitation de l’Université de Portsmouth
Le Dr Whalen a déclaré : « Avant l’explosion des premières étoiles, il n’y avait pas d’eau dans l’Univers car il n’y avait pas d’oxygène. Seuls des noyaux très simples ont survécu au Big Bang : l’hydrogène, l’hélium, le lithium et des traces de baryum et de bore.
« L’oxygène, forgé dans le cœur de ces supernovae, s’est combiné à l’hydrogène pour former l’eau, ouvrant la voie à la création des éléments essentiels à la vie. »
Les chercheurs ont examiné deux types de supernovae : les supernovae à effondrement de cœur, qui produisent une quantité modeste d’éléments lourds, et les supernovae Pop III, beaucoup plus énergétiques, qui éjectent dans l’espace des dizaines de masses solaires de métaux.
L’étude a révélé que les deux types de supernovae formaient des amas denses de gaz enrichis en eau.
Bien que la quantité totale d’eau produite dans ces premières supernovae soit modeste, elle était fortement concentrée dans des régions denses de gaz, appelées noyaux de nuages, qui seraient à l’origine des étoiles et des planètes.
Ces premières régions riches en eau ont probablement favorisé la formation des planètes à l’aube cosmique, bien avant que les premières galaxies ne prennent forme.
Le Dr Whalen a déclaré : « La découverte clé est que les supernovae primordiales ont formé de l’eau dans l’Univers avant la formation des premières galaxies. L’eau était donc déjà un constituant clé des premières galaxies.
« Cela implique que les conditions nécessaires à la formation de la vie étaient réunies bien plus tôt que nous ne l’avions imaginé, ce qui constitue une avancée significative dans notre compréhension de l’Univers primordial.
« Bien que les masses d’eau totales soient modestes, elles étaient fortement concentrées dans les seules structures capables de former des étoiles et des planètes. Et cela suggère que des disques planétaires riches en eau ont pu se former à l’aube cosmique, avant même les premières galaxies. »
Cette étude de recherche est le fruit d’une collaboration entre l’université de Portsmouth en Angleterre et l’université des Émirats arabes unis.
~ UOP
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