Metalli preziosi in dono da Kilonova

10Oro, platino ed argento sono i metalli più preziosi presenti sulla Terra. Ma da dove vengono? Oggi si sa che essi non sono prodotti, come altri elementi, durante le esplosioni di supernovae ma da eventi molto più energetici e rari: la fusione di stelle di neutroni. Questi eventi, mille volte più potenti delle esplosioni di novae, danno origine a tutti gli elementi più pesanti perché permettono la cattura rapida di neutroni.

Il processo è definito come “Nucleosintesi Da Processo – R”, dove R sta per rapido. Un evento del genere produce anche onde gravitazionali, come è avvenuto il 17 agosto 2017 con l’emissione di GW 170817 prodotte dalla fusione di due stelle di neutroni e l’esplosione di una kilonova osservata in tutte lunghezze d’onda. Tra l’altro l’evento ha avviato un nuovo modo di osservare il cosmo: l’Astronomia Multimessaggera, dove il fenomeno viene valutato in tutti i suoi aspetti. La coalescenza, così viene definita la fusione di stelle di neutroni o di buchi neri, è avvenuta ad una distanza di 130 milioni di anni luce nella galassia NGC 4993 nella costellazione dell’Idra e si stima abbia prodotto una quantità di oro pari ad alcune masse terrestri.

Anche l’oro presente sulla Terra deriverebbe da un evento simile avvenuto nelle vicinanze della nebulosa che avrebbe dato origine al sistema solare (a circa 1000 anni luce) ed esplosa 80 milioni prima che si formasse il nostro sistema planetario. Questo evento avrebbe prodotto lo 0.3% di elementi pesanti presenti nella crosta terrestre quali l’uranio, il platino, l’oro e lo iodio importante per la vita.

Nelle 18 orbite che il Sole ha concluso attorno al centro della Via Lattea, non sono più avvenuti eventi del genere. Gli autori dello studio, Marka Szabolcs (Columbia University) e Imre Bartos (Università della Florida), hanno dimostrato l’origine degli elementi pesanti dalla coalescenza delle stelle di neutroni e non da altri processi (supernovae o stelle esplose). La ricerca è stata effettuata confrontando la composizione di meteoriti con modelli evolutivi della Via Lattea. Le stelle di neutroni rappresentano lo stadio finale della vita di un astro con massa 8-10 volte quella solare. Nell’80-90% dei casi esse si presentano in sistemi binari in rapida rotazione attorno al loro comune centro di massa. Man mano che si avvicinano, perdono energia fino a fondersi (coalescenza) ed esplodere come kilonovae con massima emissione di onde gravitazionali.

Miro Bertinotti

Miro Bertinotti

Articolista & curatore della rubrica Karamelle Spaziali di Karamellenews.it