Lo studio di una galassia nana, piena di elementi pesanti, ha permesso agli scienziati di scoprire che le principali fonti d'oro potrebbero essere stelle di neutroni morenti.
Inizialmente, c'erano solo gli atomi più leggeri nell'universo, idrogeno con piccole quantità di elio. L'intero insieme di elementi, fino al ferro, è emerso da essi a seguito di reazioni termonucleari che hanno avuto luogo - e continuano a verificarsi - nelle viscere di molte generazioni di stelle. Tuttavia, la nascita di elementi più pesanti, tra cui l'oro o l'uranio, richiede condizioni ancora più gravi, riferisce Naked Science.
Più di mezzo secolo fa, i teorici hanno descritto il possibile meccanismo della loro formazione. Questo è un processo r in cui i neutroni che si muovono liberamente vengono catturati dai nuclei degli atomi di ferro, accumulandosi in esso. Alcuni dei neutroni possono quindi perdere un elettrone, trasformandosi in protoni e formando nuclei sempre più pesanti. I calcoli mostrano che tale cattura dovrebbe avvenire rapidamente, più velocemente degli isotopi di ferro instabili con un numero maggiore di decadimento dei neutroni. Ciò richiede condizioni speciali per il processo r, e si ritiene che nello spazio possa essere realizzato immediatamente prima dell'esplosione di un'enorme supernova o nell'onda d'urto di questa esplosione quando una coppia di stelle di neutroni incredibilmente dense si fondono e in altre circostanze molto estreme.
Questa immagine è generalmente accettata in astrofisica, ma per molti aspetti rimane teorica. In particolare, quale tipo di contributo al riempimento dell'Universo con questi elementi è dato dalle supernove, e quale contributo dalle fusioni di stelle di neutroni, rimane oggetto di discussione. Queste controversie si sono sviluppate a seguito di nuove osservazioni della galassia nana Grid II, scoperte solo circa un anno fa. Grid II è uno dei tanti piccoli satelliti della Via Lattea e dista solo 98.000 anni luce dalla Terra. Ed è pieno zeppo di elementi più pesanti del ferro.
Gli astronomi dell'Istituto Kavli lo hanno potuto notare, utilizzando i telescopi dell'osservatorio Las Campas situato in Cile. Osservando sette delle nove stelle più grandi e più luminose della Griglia II, hanno notato un'abbondanza anomala di elementi più pesanti del ferro. Questa è una caratteristica estremamente insolita che distingue nettamente la Griglia II dallo sfondo delle galassie nane vicine. In un articolo pubblicato sulla rivista Nature, gli autori hanno avanzato l'ipotesi su quale tipo di potente evento nel lontano passato di Grid II potrebbe saturarlo con tali elementi.
Il fatto è che il numero e la composizione relativa degli elementi pesanti, prodotti dall'esplosione di una supernova o dalla fusione di stelle di neutroni, possono differire. "L'esplosione di una stella otto volte la massa del sole creerà oro delle dimensioni della luna", spiega Enrico Ramirez-Ruz, professore presso l'Università della California, Santa Cruz. "La fusione di stelle di neutroni produrrà oro tanto quanto l'intero peso di Giove". La quantità di elementi pesanti scoperti dagli scienziati in Grid II indica precisamente le stelle di neutroni come la principale fonte di tali nuclei. Almeno nelle galassie nane.
