Une nouvelle étude de l’Université de Portsmouth rebat les cartes de l’histoire de l’Univers. Des chercheurs suggèrent que les ingrédients fondamentaux pour la formation des planètes étaient déjà présents seulement 100 millions d’années après le Big Bang. Cette découverte contredit l’hypothèse établie d’une apparition tardive de la matière solide dans les disques protoplanétaires.
Les géantes primitives et la genèse des matériaux
L’étude se penche sur les étoiles de Population III, les toutes premières étoiles de l’Univers. Ces astres, de tailles colossales selon les standards actuels, achevaient souvent leur brève existence par un type particulier d’explosion : la supernova par instabilité de paires. Cet événement, parmi les plus violents connus en physique, était capable de propulser dans l’espace plus de 100 fois la masse du Soleil en éléments lourds, tels que le carbone, l’oxygène et le fer. Ces explosions ont constitué les premières « livraisons » de matières premières essentielles à travers le cosmos.
Modélisation de la formation des disques protoplanétaires
L’équipe du Dr Daniel Whalen, incluant le doctorant Chris Jessop, a mené des simulations informatiques pour tracer le devenir de ces débris dispersés. Leurs modèles montrent que ces éléments lourds pouvaient enrichir suffisamment les nuages de gaz voisins pour que ces derniers s’effondrent sous leur propre gravité. Ce processus entraînait la formation de disques en rotation autour d’étoiles naissantes, à l’image du disque qui a entouré notre jeune Soleil. Dans une simulation spécifique, un disque s’est formé autour d’une étoile d’environ 70 % de la masse du Soleil. À l’intérieur de ce disque, les chercheurs ont identifié plusieurs masses terrestres de matière solide, positionnées à une distance comparable à celle de la Terre par rapport au Soleil.
La présence précoce de l’eau
La découverte la plus surprenante concerne la présence d’eau. Le disque simulé contenait une quantité significative d’eau, une concentration non loin de celle présente lors de la formation de notre propre Système solaire. Ce mécanisme de distribution est d’ailleurs considéré comme l’une des principales sources de l’eau de la Terre. Selon le Dr Whalen, si les ingrédients planétaires étaient en place si tôt, cela pose une question fondamentale : des mondes habitables auraient-ils pu se former bien plus tôt dans l’histoire de l’Univers que ce qui était imaginé, avant même l’existence de notre Galaxie, la Voie lactée ?
Une nouvelle chronologie pour l’Univers
Cette recherche bouscule la chronologie acceptée de la formation planétaire, qui supposait un démarrage plus tardif, une fois l’Univers stabilisé et après la naissance de plusieurs générations d’étoiles. Les résultats suggèrent que les conditions propices à l’assemblage planétaire étaient déjà réunies seulement 100 millions d’années après le Big Bang. En comparaison, l’Univers est actuellement âgé d’environ 13,8 milliards d’années. Cette avancée ouvre de nouvelles perspectives sur l’astrobiologie et sur la compréhension de l’Univers primordial, suggérant que la complexité planétaire pourrait être une caractéristique bien plus ancienne que prévu.
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