Quelque chose répand de l'or dans l'univers. Mais personne ne sait exactement quoi. Pour fabriquer de l'or, vous devez lier 79 protons et 118 neutrons pour former un seul noyau atomique. Il s'agit d'une réaction de fusion nucléaire intense. Mais ce genre de fusion intense ne se produit pas assez souvent, du moins pas assez loin, pour créer une source d'or géante. Une nouvelle étude a montré que l'origine la plus courante de l'or - les collisions d'étoiles à neutrons - ne peut pas non plus expliquer son abondance. Alors d'où vient l'or ?
Les étoiles à neutrons en collision créent de l'or en projetant brièvement des protons et des neutrons dans des noyaux atomiques, puis en éjectant ces noyaux lourds nouvellement combinés dans l'espace. Les supernovae ordinaires ne peuvent pas expliquer la présence d'or dans l'univers car les étoiles suffisamment massives pour fusionner l'or avant de mourir - ce qui est rare - deviennent des trous noirs dans l'explosion, a déclaré Chiaki Kobayashi, astrophysicien à l'Université du Hertfordshire au Royaume-Uni. Ce type d'explosion d'étoiles s'appelle supernova magnéto-rotative, est une "supernova très rare à rotation très rapide", a déclaré Kobayashi à Live Science.
Au cours d'une supernova magnétorotative, l'étoile mourante tourne si vite et est exposée à des champs magnétiques si puissants qu'elle se retourne pendant l'explosion. En mourant, l'étoile lance dans l'espace des substances chauffées en un jet blanc. Et puisque l'étoile est retournée, ses jets sont remplis de noyaux d'or. Les étoiles qui font fondre l'or sont rares. Les étoiles qui fusionnent de l'or puis l'éjectent dans l'espace sont encore plus rares.
Mais même les étoiles à neutrons et les supernovae magnéto-rotatives ne peuvent pas expliquer ensemble le fond doré de la Terre, comme l'ont découvert Kobayashi et ses collègues. "Il y a deux étapes à cela", a-t-il déclaré. « Numéro un : la fusion d'étoiles à neutrons ne suffit pas. Numéro deux : même avec la deuxième source, nous ne pouvons toujours pas expliquer autant d'or. »
Selon lui, des études antérieures ont confirmé que les collisions d'étoiles à neutrons provoquent une pluie dorée. Mais ces études n'ont pas tenu compte de la rareté de ces collisions. Kobayashi et ses co-auteurs ont découvert que même des estimations approximatives suggèrent qu'ils ne se heurtent pas assez souvent pour fabriquer tout l'or trouvé dans le système solaire.
Mais le nouvel article de Kobayashi et de ses collègues, publié le 15 septembre dans The Astrophysical Journal, a un gros avantage : il est extrêmement minutieux, a déclaré Roederer, astrophysicien à l'Université du Michigan qui recherche des traces d'éléments rares dans les étoiles lointaines. Les chercheurs ont collecté une énorme quantité de données et les ont incluses dans des modèles fiables de l'évolution de la galaxie et de la production de nouveaux produits chimiques.
Grâce à cette approche, les auteurs ont pu expliquer la formation d'atomes aussi légers que le carbone 12 (six protons et six neutrons) et aussi lourds que l'uranium 238 (92 protons et 146 neutrons). Il s'agit d'une gamme impressionnante, couvrant des éléments qui sont généralement ignorés dans de telles études.
Kobayashi a déclaré que quelque chose là-bas que les scientifiques ne connaissent pas doit être l'extraction de l'or. Ou peut-être que les collisions d'étoiles à neutrons produisent plus d'or que ne le suggèrent les modèles existants. Dans tous les cas, les astrophysiciens ont beaucoup de travail à faire avant de pouvoir expliquer d'où vient toute cette décoration fantaisiste.
Lisez aussi:
- Des scientifiques ont découvert des lacs souterrains sur Mars, qui pourraient contenir des traces de vie
- La NASA a annoncé que le problème des fuites d'air sur l'ISS sera bientôt résolu