L'étude d'une galaxie naine, remplie d'éléments lourds, a permis aux scientifiques de découvrir que les principales sources d'or pourraient être des étoiles à neutrons mourantes.
Au départ, il n'y avait que les atomes les plus légers de l'univers, de l'hydrogène avec de petites quantités d'hélium. L'ensemble des éléments, jusqu'au fer, en est sorti à la suite de réactions thermonucléaires qui ont eu lieu - et continuent de se produire - dans les entrailles de nombreuses générations d'étoiles. Cependant, la naissance d'éléments plus lourds, y compris l'or ou l'uranium, nécessite des conditions encore plus sévères, rapporte Naked Science.
Il y a plus d'un demi-siècle, les théoriciens ont décrit le mécanisme possible de leur formation. Il s'agit d'un processus r, au cours duquel des neutrons en mouvement libre sont capturés par les noyaux d'atomes de fer et s'y accumulent. Certains neutrons peuvent alors perdre un électron, se transformer en protons et former des noyaux de plus en plus lourds. Les calculs montrent qu'une telle capture devrait se produire rapidement - plus rapidement que les isotopes de fer instables avec un nombre accru de désintégrations de neutrons. Cela nécessite des conditions spéciales pour le processus r, et on pense que dans l'espace, cela peut être réalisé immédiatement avant l'explosion d'une énorme supernova ou dans l'onde de choc de cette explosion lorsqu'une paire d'étoiles à neutrons incroyablement denses fusionne et dans d'autres circonstances très extrêmes.
Cette image est généralement acceptée en astrophysique, mais reste à bien des égards théorique. En particulier, quelle sorte de contribution au remplissage de l'Univers avec ces éléments est apportée par les supernovae, et quelle contribution est apportée par les fusions d'étoiles à neutrons, reste un sujet de discussion. Ces différends se sont développés à la suite de nouvelles observations de la galaxie naine Grid II, découverte il y a seulement environ un an. Grid II est l'un des nombreux petits satellites de la Voie lactée et n'est qu'à 98 000 années-lumière de la Terre. Et il regorge d'éléments plus lourds que le fer.
Les astronomes de l'Institut Kavli ont pu le constater grâce aux télescopes de l'observatoire Las Campas situé au Chili. En observant sept des neuf étoiles les plus grandes et les plus brillantes de la grille II, ils ont noté une abondance anormalement élevée d'éléments plus lourds que le fer. C'est une caractéristique extrêmement inhabituelle qui distingue nettement Grid II du fond des galaxies naines voisines. Dans un article publié dans la revue Nature, les auteurs avancent l'hypothèse de quel type d'événement puissant dans le passé lointain de Grid II pourrait le saturer de tels éléments.
Le fait est que le nombre et la composition relative des éléments lourds produits par une explosion de supernova ou une fusion d'étoiles à neutrons peuvent différer. «L'explosion d'une étoile huit fois la masse du soleil créera de l'or de la taille de la lune», explique Enrico Ramirez-Ruz, professeur à l'Université de Californie à Santa Cruz. "La fusion des étoiles à neutrons produira de l'or autant que le poids total de Jupiter." La quantité d'éléments lourds découverts par les scientifiques dans Grid II indique précisément les étoiles à neutrons comme la principale source de ces noyaux. Au moins dans les galaxies naines.