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| Vapor de agua en los halos primordiales. a,b, Imágenes simuladas a 1 kpc de distancia del vapor de agua en la supernova CC de 13 M⊙ a 90 Myr después de la explosión (a) y la supernova PI de 200 M⊙ a 3 Myr después de la explosión (b). Las fracciones de masa del vapor de agua difuso en los halos varían de 10-14 a 10-12 en la supernova CC y de 10-12 a 10-10 en la supernova PI. Los cúmulos densos con masas de agua mucho mayores son visibles como manchas amarillas en el centro de ambas imágenes. Crédito: Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02479-w |
El agua, ingrediente fundamental para la vida tal como la conocemos, podría haber surgido mucho antes en el universo de lo que se creía. Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy sugiere que el agua podría haberse formado tan sólo 100-200 millones de años después del Big Bang, lo que cambiaría significativamente nuestra comprensión de la evolución cósmica y de las primeras condiciones para la formación planetaria.
El agua está formada por hidrógeno y oxígeno, dos elementos que se originaron mediante procesos diferentes. El hidrógeno, junto con el helio y el litio, se formó durante el Big Bang. El oxígeno, en cambio, es producto de reacciones nucleares en el interior de estrellas y explosiones de supernovas. Dados estos distintos procesos de formación, el momento en que el agua pudo existir por primera vez en el universo seguía siendo incierto, hasta ahora.
Según el investigador Daniel Whalen y su equipo, la formación del agua podría haber sido posible mucho antes de lo que se suponía. En su estudio utilizaron modelos informáticos avanzados para simular dos supernovas: una de una estrella con una masa 13 veces superior a la del Sol y otra de una estrella con una masa 200 veces superior a la del Sol. Los resultados aportaron datos cruciales sobre cómo se produjo el oxígeno y cómo se combinó posteriormente con el hidrógeno para crear moléculas de agua.
Las simulaciones revelaron que estas explosiones estelares generaron cantidades significativas de oxígeno: 0,051 masas solares en la supernova más pequeña y la asombrosa cifra de 55 masas solares en la más grande. Al enfriarse el oxígeno gaseoso y fusionarse con el hidrógeno circundante, comenzó a formarse agua en los densos restos de las explosiones.
Estos densos cúmulos de material probablemente sirvieron como lugares de nacimiento de estrellas y planetas de segunda generación. Según el estudio, en la primera simulación, los niveles de agua oscilaron entre la cienmillonésima y la millonésima parte de una masa solar en un plazo de 30 a 90 millones de años. La segunda supernova, más masiva, produjo aproximadamente 0,001 masas solares de agua en sólo 3 millones de años.
La presencia de agua en el universo primitivo podría tener profundas implicaciones para nuestra comprensión de la evolución cósmica. Si el agua pudo sobrevivir a la formación de las primeras galaxias -un proceso increíblemente turbulento y violento- podría haberse incorporado al desarrollo de los planetas hace miles de millones de años.
Este estudio sugiere que los entornos ricos en agua podrían haber existido mucho antes de lo que se suponía, influyendo potencialmente en la aparición de mundos habitables mucho antes de que se formara nuestro propio sistema solar. Si el agua estaba presente en estas galaxias primigenias, la posibilidad de que existieran condiciones favorables para la vida aumenta considerablemente.