El agua, elemento esencial para la vida tal como la conocemos, podría haberse formado mucho antes en el Universo de lo que se pensaba hasta ahora. Un estudio reciente explora cómo las primeras moléculas de agua pudieron aparecer en los halos primordiales tras las explosiones de supernovas.
Los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para estudiar dos tipos de supernovas: una con una estrella de 13 veces la masa del Sol y otra con una estrella 200 veces más masiva. Estas simulaciones permitieron comprender cómo el oxígeno producido durante estas explosiones pudo combinarse con el hidrógeno para formar agua.
Vista artística de una supernova - M. Weiss
En la primera simulación, el agua se formó en cantidades equivalentes a una fracción mínima de la masa solar, entre 30 y 90 millones de años después de la explosión. La segunda simulación mostró una formación de agua más rápida y en mayor cantidad, alcanzando aproximadamente 0,001 masas solares en solo 3 millones de años.
Estos resultados sugieren que el agua podría haber estado presente en el Universo desde 100 a 200 millones de años después del Big Bang. Esta agua, formada en los residuos densos de las supernovas, podría haber jugado un papel crucial en la formación de los planetas.
El estudio destaca la importancia de las condiciones extremas de las supernovas para la síntesis de elementos pesados como el oxígeno. Este elemento, al combinarse con el hidrógeno, permitió la formación de agua, un ingrediente clave para la aparición de la vida. Los investigadores plantean que esta agua primordial podría haberse integrado en los sistemas planetarios nacientes. Esto abre nuevas perspectivas sobre el origen del agua en nuestro propio Sistema Solar.
Este descubrimiento, publicado en Nature Astronomy, se basa en modelos computacionales que simulan las condiciones físicas y químicas de las primeras épocas del Universo. Aporta una pieza adicional al rompecabezas del origen de la vida en el Universo.
¿Cómo se forma el agua en el Universo?
El agua se forma cuando el oxígeno, producido en las estrellas, se combina con el hidrógeno, el elemento más abundante del Universo. Este proceso requiere condiciones específicas de temperatura y densidad, a menudo encontradas en los residuos de las supernovas.
Las supernovas, al explotar, dispersan en el espacio los elementos que han sintetizado, incluido el oxígeno. Este oxígeno, al encontrarse con el hidrógeno, puede formar moléculas de agua, especialmente en las regiones densas y frías de los halos de materia dejados por la explosión.
La formación de agua es, por tanto, un proceso que depende de la historia química del Universo, marcada por la vida y la muerte de las estrellas. Esto muestra cómo los elementos esenciales para la vida son el producto de fenómenos astrofísicos violentos.