科学家们长久以来一直在探寻生命在宇宙中的起源时间，这一谜团与宇宙中水的首次出现时间紧密相关。最新的研究成果揭示了水可能比先前认为的更早形成，为大爆炸后的数亿年内生命的出现提供了可能。
阿联酋大学的研究者穆罕默德·拉提夫在采访中透露，他们的模拟研究显示，第一代恒星在大爆炸后的1亿至2亿年间就促进了水的形成。这一发现将水在宇宙中的出现时间向前推进了超过5亿年。拉提夫惊讶地表示：“我们没想到水会如此早就形成，甚至在第一批星系诞生之前。”
此前，智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）曾观测到水在大爆炸后约7.8亿年时就已存在。这些观测结果揭示了一个由氢、氦和少量锂构成的年轻宇宙，这些元素构成了第一代恒星——第三星族恒星。这些恒星体积巨大，质量可达太阳的数十倍甚至数百倍，且寿命极短，最终以超新星爆炸结束。
拉提夫团队的研究利用数值模型，追踪了两颗第一代恒星的生命周期。一颗恒星的质量是太阳的13倍，另一颗则是太阳的200倍。较小的恒星在1220万年后爆炸，释放了约0.051太阳质量的氧；而较大的恒星在260万年后就耗尽了燃料，抛射了高达55太阳质量的氧。这些超新星爆炸产生的冲击波和湍流密度波动，形成了富含氧等金属的气体团块，这些团块成为早期宇宙中水形成的主要场所。
拉提夫指出，虽然这些富含水的团块会受到附近恒星强烈辐射的威胁，但位于云层较密集部分的水可以免受破坏。然而，他们的模拟仅考虑了最简单的单星系统情况，而实际中多星系统更为常见。多个恒星意味着更多的辐射，但也可能产生更多的富含水的团块。尽管存在这些复杂性，拉提夫仍认为水有可能在这些团块中存活。
进一步的研究还表明，这些含有水的团块也是宜居行星形成的有利环境。然而，这些水是否能在数十亿年的宇宙演化中持续存在，以及具体的持续机制，目前仍不完全清楚。一种理论认为，彗星可能将水带到了地球，但拉提夫指出，在再电离纪元的恶劣条件下，这类冰质运输者不太可能存活。不过，研究人员并未完全排除地球上的水至少有一部分是原始起源的可能性。
拉提夫团队还预测，早期宇宙中富含水的行星群体会产生微弱的辐射，这些辐射可能在未来十年内被ALMA或即将建成的平方公里阵列望远镜探测到。如果这一预测成真，将是一个“改变游戏规则”的发现，因为它将生命起源的时间框架大大提前。
拉提夫表示，他们的研究开辟了一个全新的领域，对于理解宇宙早期的生命起源具有重要意义。这项研究已于3月3日发表在《自然·天文学》杂志上。
尽管仍存在许多未解之谜，但科学家们正通过不断的研究和观测，逐步揭开生命起源的神秘面纱。随着技术的进步和研究的深入，我们有望在未来获得更多关于生命起源的线索。
