L’acqua era nell’universo prima delle galassie: lo dice la scienza!

big bang comparsa acqua

Una scoperta che cambia tutto

Chi l’avrebbe mai detto? L’acqua, quell’elemento che diamo per scontato ogni volta che apriamo un rubinetto, esisteva già nell’universo primordiale, ben 100-200 milioni di anni dopo il Big Bang! Sì, hai letto bene. Prima ancora che si formassero le prime galassie, e molto prima che qualcuno potesse anche solo immaginare la terra, c’era già acqua là fuori nel cosmo.

A rivelarlo è un sorprendente studio dell’Università di Portsmouth, guidato dall’astrofisico Dr. Daniel Whalen.

Ma com’è possibile? Da dove veniva l’acqua?

Per capire questa scoperta straordinaria, dobbiamo fare un passo indietro… anzi, molti miliardi di passi!

Le origini dell’universo: solo elementi semplici

Subito dopo il Big Bang, l’universo era un mix bollente di idrogeno, elio, litio e qualche traccia di boro e bario. Nessun segno di ossigeno, e quindi niente acqua.

Le prime stelle e le supernovae Pop III

Tutto cambia con la nascita delle prime stelle, appartenenti a quella che gli scienziati chiamano Popolazione III. Erano giganti, caldissime, e vivevano per poco.

Alla fine del loro ciclo vitale, queste stelle esplodevano in supernove devastanti, liberando enormi quantità di energia e materia. Tramite queste esplosioni, si liberarono nello spazio altri nuovi elementi chimici pesanti, tra cui ossigeno, carbonio, ferro e molti altri “mattoni” fondamentali della materia.

Ed è in questo frangente che l’ossigeno incontrando l’idrogeno da vita, indovina un po’? Esatto, all’acqua!

“Prima che le prime stelle esplodessero, non c’era acqua nell’Universo perché non c’era ossigeno”, spiega il Dr. Whalen. “Queste esplosioni hanno aperto la strada alla chimica complessa e, in ultima analisi, alla vita.”

Due tipi di supernove, un unico risultato: la nascita dell’acqua

Per capire come e dove si è formata l’acqua nell’universo primordiale, i ricercatori hanno esaminato da vicino due tipi di esplosioni stellari: le supernove a collasso del nucleo e le spettacolari supernove di Popolazione III (Pop III).

Anche se molto diverse per potenza e risultati, entrambe hanno avuto un ruolo chiave nella comparsa dell’acqua cosmica.

🔸 1. Supernove a collasso del nucleo

Sono più “comuni” nell’universo (relativamente parlando) e avvengono quando una stella massiccia, ma non gigantesca, esaurisce il combustibile nel suo nucleo. A quel punto, la gravità vince e il nucleo collassa su se stesso, innescando un’esplosione devastante.

  • Cosa producono?

    • Una discreta quantità di elementi pesanti (come ossigeno, carbonio, ferro…).

    • Onde d’urto che riscaldano il gas circostante.

Sebbene non siano così potenti, generano comunque abbastanza ossigeno da permettere la formazione di acqua, soprattutto nei dintorni della supernova, dove il gas è denso.

🔹 2. Supernove Pop III: le giganti primordiali

E qui si sale di livello! Le stelle di Popolazione III erano enormi, antichissime e instabili. Quando esplodevano, l’universo tremava! Parliamo di eventi che rilasciavano nello spazio decine di volte la massa del Sole sotto forma di metalli.

  • Cosa producono?

    • Grandi quantità di ossigeno e altri elementi pesanti.

    • Enormi ammassi di gas altamente arricchiti.

    • Una vera “pioggia di ingredienti chimici” nell’universo.

Queste supernove sono state le vere fabbriche di acqua dell’universo primordiale. L’ossigeno espulso ha trovato rapidamente idrogeno (già abbondante) e ha formato molecole d’acqua, soprattutto in regioni dense e fredde.

Nubi d’acqua nello spazio

Ecco il punto cruciale: entrambi i tipi di supernove, nonostante le differenze, hanno arricchito lo spazio di gas densi e umidi, potremmo dire. In particolare, in certe zone chiamate “nuclei delle nubi”, dove il gas tende a collassare e formare nuove stelle, l’acqua era presente in concentrazioni sorprendenti.

Questi nuclei sono ambienti turbolenti e densi, perfetti per la nascita di nuove stelle e – cosa ancor più affascinante – dei dischi protoplanetari, cioè quelle strutture da cui si formano i pianeti.

Quindi, cosa significa tutto questo?

  • L’universo, poco dopo il Big Bang, non solo ha iniziato a produrre acqua, ma lo ha fatto proprio nei luoghi dove sarebbero nati i pianeti.

  • Questo rende plausibile l’idea che pianeti ricchi d’acqua – e potenzialmente abitabili – si siano formati molto prima delle galassie.

  • È come se la natura avesse preparato le condizioni per la vita… con largo anticipo!

Dove si concentrava questa preziosa acqua?

Non si trattava certo di oceani galleggianti nello spazio, ma di piccole quantità altamente concentrate in luoghi particolari chiamati “nuclei delle nubi”. Queste zone, dense e turbolente, sono i luoghi di nascita di stelle e pianeti.

Quindi, possiamo dirlo: l’acqua era presente proprio dove serviva per far partire il meccanismo della formazione planetaria.

In sintesi:

  • Le prime supernove hanno creato l’ossigeno.

  • L’ossigeno si è unito all’idrogeno per formare acqua.

  • Quest’acqua si è concentrata nelle nubi dove nascono stelle e pianeti.

  • I primi pianeti abitabili potrebbero essersi formati prima delle galassie!

Una nuova prospettiva sull’universo

Questa scoperta è più che una curiosità scientifica. È un cambio di paradigma. Fino ad ora, si pensava che le condizioni favorevoli alla vita si fossero create miliardi di anni dopo il Big Bang, con la formazione delle prime galassie.

E invece…

“La scoperta fondamentale è che l’acqua si è formata nell’universo grazie alle supernove primordiali, prima ancora che esistessero le prime galassie”, sottolinea il Dr. Whalen.

Questo significa che le condizioni minime per la vita erano presenti molto prima di quanto potessimo immaginare. Non è incredibile?

Se l’acqua – e quindi uno degli ingredienti chiave per la vita – era già disponibile nei primissimi tempi dell’universo, le possibilità che la vita si sia sviluppata altrove e molto prima aumentano drasticamente.

Pensiamoci insieme:

  • Quanti altri pianeti potrebbero essersi formati in queste nubi antiche?

  • E se qualcuno (o qualcosa) avesse avuto miliardi di anni di vantaggio su di noi?

  • Siamo davvero i primi ad alzare lo sguardo e chiederci: “C’è qualcun altro là fuori?”

Conclusioni

L’acqua, simbolo di vita, era presente prima ancora che le galassie prendessero forma. Una scoperta che ci obbliga a ripensare alle nostre origini, e che ci avvicina – forse – alla risposta a una delle domande più antiche di sempre: siamo soli nell’universo?

RIFERIMENTI SCIENTIFICI

https://www.nature.com/articles/s41550-025-02479-w

Nata e cresciuta a Rosignano Solvay , appassionata da sempre per tutto quello che ruota intorno al benessere della persona. Biologa, diplomata all'I.T.I.S Mattei