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Un'ipotesi ampiamente condivisa
ma mai dimostrata vuole che all'origine di tutti gli elementi
chimici più pesanti del ferro ci siano le esplosione delle
supernovae. Questa ipotesi, però, non è mai stata dimostrata in modo
del tutto convincente e potrebbe in realtà rendere conto solo di una
parte degli elementi pesanti presenti nel cosmo.
Il processo attraverso il quale la maggioranza di essi si forma
sarebbe invece un altro, ovvero la collisione fra stelle di
neutroni. Ad avanzare questa nuova ipotesi, suffragata da una
simulazione effettuata con un supercomputer, è un team di astrofisici
appartenenti al Max Planck Institute for Astrophysics e alla Free University of Brussels.
La simulazione, molto complessa dal momento che considera sia
l'evoluzione della materia di cui sono composte le stelle di netroni
durante la collisione, sia la formazione di nuovi elementi chimici (includendo le reazioni nucleari di 5000 nuclei atomici), indica che
nella piccola frazione di materia che viene eiettata a seguito
dell'evento (fra 0,01 e 0,001 masse solari) si formano elementi
pesanti in proporzioni equivalenti a quelle finora verificate nel
nostro sistema planetario e nelle atmosfere stellari.
Questa fase è relativamente veloce e inizia non appena la
temperatura del plasma eiettato scende sotto i 10 miliardi di
gradi.
In questo scenario vi è inizialmente un'abbondante produzione di
nuclei molto pesanti e quindi molto instabili, che decadono
rapidamente e concorrono a formarne altri. L'emissione dovuta ai
processi radioattivi è così elevata che la materia espulsa raggiunge
e mantiene per un paio di giorni la luminosità di una supernova.
Quando l'ambiente diventa più freddo, i nuclei si legano con gli
elettroni e gli atomi diventano più stabili, diffondendosi nello spazio
circostante.
Combinando i risultati della simulazione con il numero di collisioni
fra stelle di neutroni stimato per la nostra galassia si trova che potrebbero essere
proprio quelle la principale fonte degli elementi
chimici pesanti presenti nell'universo, incluso l'oro. |
