Doi astronomi cred că au identificat vechea coliziune stelară care a oferit sistemului nostru solar cache-ul de aur prețios și platină - o parte din ele, oricum.
Într-un nou studiu publicat pe 1 mai în revista Nature, duo-ul a analizat rămășițele izotopilor radioactivi sau versiuni ale moleculelor cu un număr diferit de neutroni, într-un meteorit foarte vechi. Apoi, au comparat aceste valori cu raporturile de izotopi produse de simularea computerizată a fuziunilor de stele de neutroni - coliziuni stelare cataclismice care pot provoca ondulații în materialul spațiu-timp.
Cercetătorii au descoperit că o singură coliziune cu stele neutronice, începând cu aproximativ 100 de milioane de ani înainte ca sistemul nostru solar să se formeze și să se afle la 1.000 de ani-lumină distanță, ar fi putut oferi vecinătății noastre cosmice multe dintre elementele mai grele decât fierul, care are 26 de protoni. Aceasta include aproximativ 70% din atomii curium ai sistemului nostru timpuriu și 40% din atomii săi de plutoniu, la care se adaugă multe milioane de kilograme de metale prețioase precum aurul și platina. În total, acest singur accident de stele antice ar fi putut oferi sistemului nostru solar 0,3% din toate elementele sale grele, au descoperit cercetătorii - și noi îi transportăm pe unii dintre ei în fiecare zi.
El a adăugat că, dacă purtați o verighetă din aur sau platină, purtați și un pic din trecutul cosmic exploziv. "Aproximativ 10 miligrame din aceasta s-au format probabil cu 4,6 miliarde de ani in urma", a spus Bartos.
În ele există aur în ele
Cum face o vedetă verigheta? Este nevoie de o explozie cosmică epică (și de câteva miliarde de ani de răbdare).
Elemente precum plutoniu, aur, platină și altele mai grele decât fierul sunt create într-un proces numit captura rapidă de neutroni (numit și procedeu r), în care un nucleu atomic glomează rapid la o grămadă de neutroni liberi înainte ca nucleul să aibă timp să degradare radioactivă. Acest proces are loc doar ca urmare a celor mai extreme evenimente ale universului - în explozii stelare numite supernove sau stele de neutroni ciocnitori -, dar oamenii de știință nu sunt de acord cu privire la care dintre aceste două fenomene este responsabil în principal pentru producerea de elemente grele din univers.
În noul lor studiu, Bartos și colegul său Szabolcs Marka (de la Universitatea Columbia din New York) susțin un argument pentru ca stelele cu neutroni să fie sursa predominantă de elemente grele din sistemul solar. Pentru a face acest lucru, au comparat elementele radioactive păstrate într-un meteorit antic cu simulări numerice de fuziuni de stele neutronice în diferite puncte din spațiu-timp în jurul Căii Lactee.
"Meteorul conținea restul izotopilor radioactivi produși de fuziunile cu stele de neutroni", a declarat Bartos pentru Live Science într-un e-mail. "În timp ce au decayit cu mult timp în urmă, ele ar putea fi folosite pentru a reconstrui cantitatea de izotop radioactiv original în momentul formării sistemului solar".
Meteoritul în cauză conținea izotopi de plutoniu, uraniu și atomi de curiozitate, pe care autorii unui studiu din 2016 din revista Science Advances le-au folosit pentru a estima cantitățile acestor elemente prezente în sistemul solar timpuriu. Bartos și Marka au conectat acele valori la un model de computer pentru a afla câte fuziuni de stele de neutroni ar fi nevoie pentru a umple sistemul solar cu cantitățile corecte ale acestor elemente.
Un cataclism casual
Se dovedește că o singură fuziune cu stele neutronice ar face trucul, dacă s-ar întâmpla suficient de aproape de sistemul nostru solar - în termen de 1.000 de ani-lumină, sau aproximativ 1% din diametrul Căii Lactee.
Fuziunile cu stele neutronice sunt considerate a fi destul de rare în galaxia noastră, care au apărut doar de câteva ori la fiecare milion de ani, au scris cercetătorii. Pe de altă parte, supernovele sunt mult mai frecvente; conform unui studiu din 2006 realizat de Agenția Spațială Europeană, o stea masivă explodează în galaxia noastră o dată la 50 de ani.
Această rată a supernovei este mult prea mare pentru a ține cont de nivelurile elementelor grele observate la meteorii din sistemul solar timpuriu, au concluzionat Bartos și Marka, declarându-le drept sursa probabilă a acestor elemente. O singură fuziune de stele cu neutroni din apropiere se potrivește perfect poveștii.
Potrivit lui Bartos, aceste rezultate „aruncă lumină puternică” asupra evenimentelor explozive care au ajutat să facă din sistemul nostru solar ceea ce este.
