Quel est l'âge de l'eau ? Les experts affirment que l'eau a joué un rôle clé dans la formation des premières galaxies !

La présence d'eau dans l'univers est l'un des sujets les plus fascinants de l'astrophysique, car ce composé est essentiel à la vie telle que nous la connaissons.

Cette découverte remet en cause les théories antérieures selon lesquelles son apparition était plus tardive, et pourrait avoir été un élément clé dans l'évolution des premières galaxies.

Un nouveau modèle de formation de l'eau

La recherche, menée par l'astrophysicien Daniel Whalen et son équipe, a utilisé des modèles informatiques pour analyser les substances chimiques générées après l'explosion de deux types de supernovae. L'une était basée sur une étoile ayant 13 fois la masse du Soleil, tandis que l'autre était basée sur une étoile ayant 200 fois la masse du Soleil. Les résultats indiquent que de grandes quantités d'oxygène, un composant essentiel pour la formation de l'eau, ont été générées après les explosions.

Selon l'étude, l'oxygène libéré dans les supernovae s'est mélangé à l'hydrogène environnant dans les amas denses de matière qui en ont résulté. Le refroidissement de ces amas a créé les conditions nécessaires à la formation de molécules d'eau. Ce processus, jusqu'à présent peu exploré, suggère que l'eau a non seulement existé plus tôt qu'on ne le pensait, mais qu'elle a peut-être joué un rôle clé dans la formation de la deuxième génération d'étoiles et de planètes.

Des quantités surprenantes d'eau dans l'univers primitif

Les modèles informatiques ont révélé que, dans la première simulation, la quantité d'eau formée atteignait entre un cent millionième et un millionième de la masse du Soleil, dans un délai de 30 à 90 millions d'années après l'explosion de la supernova. Dans le cas de l'étoile la plus massive, la quantité d'eau générée était encore plus importante : environ 0,001 masse solaire en seulement 3 millions d'années.

Cette découverte suggère que l'eau a pu être présente dans les premières galaxies en quantités significatives, même dans des environnements hostiles avec des températures extrêmes et des radiations élevées. Si elle a survécu aux processus de formation des galaxies, elle pourrait avoir joué un rôle dans la formation des premières planètes, offrant ainsi des conditions favorables à la chimie de la vie dans le cosmos primitif.

Implications pour la recherche de la vie

Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives dans la recherche de la vie dans l'univers. Si l'eau s'est formée beaucoup plus tôt qu'on ne le pensait, les systèmes planétaires qui ont émergé au cours des premiers milliards d'années du cosmos pourraient avoir disposé de cette ressource dès le début. Cela élargit les perspectives d'existence de planètes contenant de l'eau et le potentiel de vie au-delà du système solaire.

Cette découverte reconfigure également la chronologie de l'évolution cosmique, indiquant que la formation de composés essentiels à la vie s'est produite plus tôt dans l'Univers. Les recherches futures pourraient se concentrer sur la détection de l'eau dans des galaxies lointaines et sur d'anciennes exoplanètes, afin de mieux comprendre l'histoire de l'eau et sa relation avec la vie dans l'Univers.

L'eau, un élément fondamental pour la vie, pourrait avoir été présente dans l'Univers bien plus tôt qu'on ne l'imaginait. Cette découverte ne modifie pas seulement notre compréhension de l'origine de cette ressource, mais soulève également de nouvelles questions sur son rôle dans l'évolution cosmique et sur la possibilité d'une vie dans d'autres coins du cosmos.

Référence de l'article :

D. J. Whalen et al, Abundant water from primordial supernovae at cosmic dawn, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02479-w