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Il se révèle que l‘eau s’est révélée dès 100 millions d’années après le Big Bang, bien plus tôt qu’on ne le pensait. Selon une étude de l’université de Portsmouth, la molécule H₂O pourrait avoir joué un rôle clé dans la formation des premières galaxies de l’Univers.
Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont simulé deux types de supernovas. De quoi s’agit-il ? Ce sont des phénomènes résultant de l’implosion d’étoiles en fin de vie. Ils ont choisi des supernovae que l’on pense avoir été fréquente dans les premiers instants de l’Univers. C’est une étoile de population III (une population hypothétique d’étoiles très massives et lumineuses) d’une masse équivalente à treize fois celle de notre Soleil, et une autre, 200 fois plus massive.
L’eau a beaucoup contribué dans la formation des premières galaxies
Une nouvelle étude révèle que l’eau aurait joué un rôle essentiel dans la naissance des premières galaxies.
« Les principaux sites de production d’eau dans ces vestiges sont des noyaux de nuages moléculaires denses, qui dans certains cas ont été enrichis en eau primordiale à des fractions de masse qui n’étaient que d’un facteur quelques-unes inférieures à celles du système solaire actuel », expliquent les chercheurs.
Leur travail révèle qu’un ingrédient fondamental à la vie était déjà présent dans l’Univers seulement 100 à 200 millions d’années après le Big Bang. Après des simulations, ils ont aussi constaté que l’eau était probablement un composant clé des premières galaxies.
Et ce n’est pas tout… Les rayons cosmiques (RC) jouent aussi un rôle important dans la formation de l’eau. Si dans notre galaxie actuelle, la création de l’ion H₃O⁺ par ces rayons est un processus crucial, les chercheurs estiment que les densités de RC dans l’Univers primitif étaient bien plus faibles, en raison de la rareté des étoiles de population III.
Comment ces chercheurs ont-ils pu détecter l’eau dans l’Univers primitif ?
Les simulations ont permis d’estimer la quantité d’oxygène produite dans ces conditions et ont montré que celui-ci s’était refroidi et mélangé à l’hydrogène environnant. C’est ce qui a d’ailleurs favorisé la formation de l’eau.
Toutefois, ces résultats reposent uniquement sur des modélisations numériques. Ainsi, la détection directe de la présence de molécules d’eau dans l’Univers primitif reste un défi majeur.
Daniel Whalen, de l’université de Portsmouth, et son équipe cherchent à identifier les signatures potentielles laissées par ces premières étoiles et planètes riches en eau. Selon Astronomy, ces signaux pourraient se manifester sous la forme d’un bruit de fond, constitué d’un vaste nuage de vapeur d’eau émis à cette époque lointaine.
Les chercheurs espèrent que des observatoires de pointe comme ALMA (situé dans le désert d’Atacama, au Chili) et SKA (en construction en Afrique du Sud et en Australie) permettront un jour de détecter ces indices. Ils cherchent en fait à confirmer la formation précoce de l’eau, un élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons.
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