Cantitatea de aur din Univers nu poate fi explicată de cercetători

Oamenii de știință teoretizează existența unei surse necunoscute care „împrăștie” acest metal în Univers.

Pentru un atom de aur este nevoie de 79 de protoni și 118 de neutroni, iar unirea lor este o reacție intensă de fuziune nucleară. Dar o astfel de fuziune nu se întâmplă suficient de frecvent, cel puțin nu în apropierea Pământului, pentru a explica cantitatea uriașă de aur care se află pe planeta noastră și în alte părți ale Sistemului Solar. Un nou studiu a descoperit că cea mai frecventă origine teoretică a aurului, coliziunile dintre stelele de neutroni, nu pot explica acest fenomen.

Dat fiind faptul că ciocnirile stelelor neutronice nu pot să explice prezența întregii cantități de aur, oamenii de știință trebuie să ia în calcul și alte posibilități, inclusiv supernove atât de intense încât transformă o stea pe interior. Din păcate, chiar și astfel de fenomene ciudate nu pot explica nivelul de aur din vecinătatea cosmică a Terrei, notează Live Science.

Fenoeme spațiale extreme

Coliziunile stelelor de neutroni produc aur prin ciocnirea protonilor și a neutronilor în nucleele atomice, pe care, apoi le aruncă în spațiu. Supernovele obișnuite nu pot explica aurul din Univers, deoarece stelele suficient de mari pentru a fuziona aurul înainte de a muri devin găuri negre atunci când explodează, a spus Chiaki Kobayashi, astrofizician la Universitatea Hertfordshire din Regatul Unit și autorul noului studiu.

Oamenii de știință au mai luat în calcul și posibilitatea ca acele supernove extreme, numite supernove magneto-rotaționale să fie o sursă importantă de atomi de aur. În timpul unei astfel de supernove, o stea pe moarte se rotește atât de repede și este stăpânită de câmpuri magnetice extrem de puternice. Pe măsură ce moare, steaua trage jeturi fierbinți de materie în spațiu.

Pentru că steaua a fost supusă unor condiții extreme, jeturile sale sunt pline de atomi de aur. Cu toate acestea, oamenii de știință explică faptul că stelele care fuzionează aurul sunt rare și că stelele care fuzionează aurul, apoi îl aruncă în spațiu astfel, sunt și mai rare.

Originea aurului rămâne un mister

Studiile anterioare au avut dreptate că coliziunile stelelor de neutroni eliberează o cantitate mare de aur, spun cercetătorii. Dar aceste studii nu au explicat raritatea acestor coliziuni. Este greu de estimat cu precizie cât de des stelele de neutroni mici, ele însele rămășițele ultra-dense ale supernovelor antice, se ciocnesc. Dar cu siguranță nu este un eveniment obișnuit: oamenii de știință au observat un astfel de fenomen o singură dată. Chiar și estimările aproximative arată că nu se ciocnesc destul de des pentru a produce tot aurul găsit în Sistemul Solar, au descoperit Kobayashi și restul autorilor.

Cercetătorii care au lucrat la acest studiu au putut explica formarea atomilor la fel de ușori ca carbonul-12, șase protoni și șase neutroni, și la fel de grele ca uraniul-238, 92 de protoni și 146 de neutroni și, în linii mari, calculele lor au fost asemănătoare cu rezultatele oferite de către modelele teoretice. Cu toate aceste, atomii de aur reprezintă, în continuare, un mister nerezolvat.

Dr. Kobayashi este de părere că există o sursă nedescoperită a acestor atomi de aur sau că este posibil ca coliziunile dintre stele neutronice să producă mult mai mult aur decât sugerează modelele existente. În ambele cazuri, astrofizicienii mai au mult de lucru înainte de a putea explica acest fenomen.

Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal.

Citește și:

Trecutul unei galaxii poate fi înţeles prin studierea metalelor grele

Uimitoarea naştere şi evoluţie a materiei în Univers: cum au apărut elementele din cosmos

O echipă de cercetători americani a AFLAT originea metalelor preţioase. De unde ar putea proveni acestea

Astronomii au identificat steaua neutronică care a aruncat în spaţiu o parte a aurului din Sistemul nostru Solar