El agua en el universo podría haberse formado más cerca del Big Bang de lo que se creía anteriormente

Todo el mundo sabe que hay agua en el universo, pero quizá le sorprenda saber que apareció mucho antes de lo esperado, especialmente cerca del Big Bang.

¿Cuándo apareció por primera vez en el universo la vida tal como la conocemos?

No lo sabemos con seguridad, pero la respuesta está estrechamente relacionada con el momento en que el agua apareció por primera vez en el universo, y nuevas simulaciones sugieren que la primera generación de estrellas que ayudó a formar esa agua generadora de vida surgió sólo entre 100 y 200 millones de años después del Big Bang. Esto retrasa las estimaciones anteriores en más de 500 millones de años.

Los hallazgos sugieren que si parte de esta agua primitiva sobrevivió al caos "caliente" de la formación temprana de galaxias, podría haber sido absorbida por planetas recién nacidos, dando lugar potencialmente a mundos habitables con abundante agua sólo unos cientos de millones de años después del Big Bang. Todo tiene que ver con la historia de cómo pudo haber comenzado la vida en el universo.

Observaciones previas del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile mostraron que existía agua unos 780 millones de años después del Big Bang, cuando el universo joven estaba lleno de hidrógeno ligero y helio junto con pequeñas cantidades de litio. Estos elementos formaron la primera generación de estrellas, conocidas por los astrónomos como estrellas de Población III, que eran muy masivas (decenas o incluso cientos de veces la masa de nuestro Sol) y tenían una vida útil considerable antes de morir como supernovas. Muchos de los elementos más pesados ​​del universo, incluido el oxígeno, se forman dentro de estas estrellas a través de reacciones nucleares y se distribuyen en el espacio cuando mueren, donde luego se incorporan a la siguiente generación de estrellas.

Para determinar cuándo se formó el agua por primera vez en el universo, el equipo utilizó modelos numéricos para rastrear las vidas de dos estrellas de primera generación: una 13 veces más masiva que nuestro Sol y otra 200 veces más masiva. La estrella virtual más pequeña existió durante 12,2 millones de años antes de morir en una explosión de supernova, liberando alrededor de 0,051 masas solares (casi 17.000 masas terrestres) de oxígeno al espacio circundante. La estrella simulada de mayor tamaño consumió su combustible durante sólo 2,6 millones de años antes de alcanzar su final explosivo, liberando 55 millones de masas solares (más de 18 millones de masas terrestres) al espacio.

Las simulaciones muestran que, a medida que las ondas de choque de cada supernova se irradian hacia afuera, las fluctuaciones de densidad turbulentas crean ondulaciones que hacen que parte del gas se condense en grupos densos. Estos grumos restantes, enriquecidos con metales, incluido el oxígeno expulsado por las supernovas, fueron probablemente lugares privilegiados para la formación de agua en todo el universo primitivo.

Ubicada en las partes más densas de la nube, el agua estaría protegida de ser destruida por la fuerte radiación de las estrellas cercanas. Sin embargo, el equipo consideró el caso más simple, en el que sólo se forma una estrella en cada cúmulo, mientras que las simulaciones teóricas sugieren que los sistemas estelares múltiples son la norma; Más de la mitad de las estrellas del cielo tienen una o más estrellas hermanas. Más estrellas cercanas significarían cúmulos más densos y ricos en agua, pero también más radiación.

Éstas son las primeras preguntas que los científicos espaciales están tratando de responder, pero necesitan que más personas profundicen en este tema y lo exploren con más detalle.