Une nouvelle étude suggère que l’eau est apparue pour la première fois dans l’univers seulement quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, ce qui signifie que la vie pourrait être apparue des milliards d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.
L’eau est l’un des ingrédients les plus importants de la vie telle que nous la connaissons. Mais le moment exact où l’eau est apparue pour la première fois suscite l’intérêt des scientifiques depuis des décennies.
Une nouvelle étude suggère désormais que l’eau existait probablement 100 à 200 millions d’années après le Big Bang, soit des milliards d’années plus tôt que ce que les scientifiques avaient prédit auparavant. L’étude a été publiée le 3 mars 2025 dans la revue Nature Astronomy.
Illustration d’une planète aquatique dans l’univers primitif. De nouvelles recherches suggèrent que les premières molécules d’eau dans l’espace pourraient s’être formées des milliards d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant. NASA
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L’univers primitif était sec car il était principalement composé d’éléments très simples comme l’hydrogène, l’hélium et le lithium. Les éléments plus lourds n’ont pas évolué avant que les premières étoiles se forment, brûlent leurs réserves de carburant et finissent par exploser. De telles explosions stellaires, appelées supernovae, agissaient comme des cocottes-minute qui fusionnaient des éléments plus légers en éléments toujours plus lourds.
«L’oxygène forgé dans les profondeurs de ces supernovae se combine avec l’hydrogène pour former de l’eau, ouvrant la voie à la création des éléments de base nécessaires à la vie», a déclaré dans un communiqué Daniel Whalen, astrophysicien à l’Université de Portsmouth au Royaume-Uni.
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Pour déterminer quand l’eau s’est formée pour la première fois, les chercheurs ont étudié les supernovae les plus anciennes, appelées supernovae de population III. Whalen et son équipe ont étudié des modèles de deux types de ces premiers vestiges stellaires: les supernovae à effondrement de cœur, où une grande étoile s’effondre sous sa propre masse; et les supernovae à instabilité de paires, où la pression interne de l’étoile chute soudainement, provoquant un effondrement partiel.
Les chercheurs ont découvert que peu de temps après le Big Bang, les deux types de supernovae ont produit des amas denses de gaz contenant probablement de l’eau.
Dans l’ensemble, la quantité d’eau dans ces nuages de gaz était probablement assez faible – mais elle était concentrée dans les régions où les planètes et les étoiles étaient les plus susceptibles de se former, explique l’équipe. Les premières galaxies sont probablement apparues dans ces régions, ce qui signifie que l’eau était peut-être déjà présente dans le mélange lors de leur formation.
«Cela signifie que les conditions nécessaires à la formation de la vie existaient bien plus tôt que nous ne l’aurions imaginé – une avancée significative dans notre compréhension de l’univers primitif», a déclaré Whalen.
Les observations effectuées avec le télescope spatial James Webb, conçu pour observer les étoiles les plus anciennes de l’univers, pourraient contribuer à confirmer davantage ces résultats.
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