宇宙大爆炸後不久，水可能已形成！比我們想像的早了數十億年

在宇宙大爆炸後，隨著溫度逐漸冷卻，電子開始與單獨的質子結合，形成了宇宙中的第一個元素——氫。而氧，也就是H₂O中的O，則要等到後來，在質量至少是太陽10倍以上的恆星內部，並在這些恆星生命末期時才被製造出來。

根據英國普茲茅斯大學團隊的模擬研究，氫和氧可能在大爆炸後僅僅1至2億年就已經結合在一起。研究團隊透過觀察核心塌縮超新星和第三族超新星，發現這兩種恆星在模擬中都產生了密集的氣體雲，而水正是在這些氣體雲中形成的。

美國太空總署（NASA）解釋道：「大爆炸後，宇宙就像一鍋熱騰騰的粒子湯（即質子、中子和電子）。當宇宙開始冷卻，質子和中子開始結合，形成電離的氫原子（最終還有一些氦）。這些電離的氫和氦原子吸引了電子，使它們變成中性原子——這讓光首次能夠自由傳播，因為光不再被自由電子散射。」

碳和氧並非在大爆炸時形成，而是在恆星內部後來才出現的。這些存在於所有生物體中的必要元素，是透過恆星內的核融合產生的。最早的恆星質量巨大且壽命短暫，迅速燃燒氫、氦和鋰，並產生更重的元素。當這些恆星在生命週期結束時爆炸，它們將碳和氧散佈到宇宙中。這些較重的元素幫助形成了新的恆星和行星。

科學家們原本認為，氧是在這些大質量恆星變成超新星時被噴射到宇宙中，並在數十億年的過程中與最豐富的元素——氫結合。

普茲茅斯大學宇宙學與重力研究所的Daniel Whalen博士在一份宣告中表示：「在第一顆恆星爆炸之前，宇宙中沒有水，因為沒有氧。只有非常簡單的原子核在大爆炸中存活下來——氫、氦、鋰，以及微量的鋇和硼。」

Whalen解釋道，主要發現是原始超新星在第一批星系形成之前就在宇宙中創造了水。這意味著水已經是那些早期星系的基本組成部分。

Whalen說：「雖然總水量不多，但它們高度集中在唯一能夠形成恆星和行星的結構中。這表明，富含水的行星盤可能在宇宙黎明時就已形成，甚至在第一批星系之前。」

雖然這是一個有趣的可能性，並且暗示我們所知的生命必要條件可能比我們想像的更早出現，但在這個問題被視為定論之前，我們還需要透過觀察獲得更多證據。到目前為止，我們甚至還沒有觀察到研究團隊模擬的第三族恆星，這些恆星被認為是大爆炸後形成的第一批恆星。

這項研究發表在《自然天文學》期刊上。