Les explosions des étoiles à neutrons provoquent l'apparition d'une grande quantité d'or, affirment les chercheurs de l'Institut américain d'astrophysique et d'études spatiales Kavli (MKI) auprès de l'Institut de technologie de Massachussetts (MIT) dans un article paru dans le magazine Nature.
Il y a 50 ans, les astronomes ont décrit un mécanisme de nucléosynthèse provoquant l'apparition de ces éléments. Il s'agit du Processus R (R pour rapide) qui consiste en la capture de neutrons libres par des noyaux atomiques de fer.
Certains neutrons instables peuvent ensuite perdre un électron, devenir des protons et former des noyaux toujours plus lourds. Selon les calculs, la capture des neutrons doit être plus rapide que la désintégration des isotopes de fer riches en neutrons.
Les chercheurs estiment que le processus R peut se dérouler selon ce scénario dans des conditions particulières qui se créent avant l'explosion d'une supernova, la fusion de plusieurs étoiles à neutrons ou dans d'autres circonstances extrémales. Toutefois, il s'agit d'une hypothèse et le rôle des étoiles à neutrons et des supernovas dans la création de l'Univers fait toujours l'objet de discussions.
Les grandes étoiles de Reticulum 2, un satellite de la Voie lactée, contiennent beaucoup d'éléments chimiques plus lourds que le fer. Cela distingue la galaxie Reticulum 2 des galaxies naines voisines, notent les astrophysiciens qui étudient la galaxie naine depuis l'observatoire de Las Campanas, au Chili.
Les scientifiques se sont demandés quel événement important aurait pu provoquer l'apparition d'une si grande quantité de métaux lourds dans cette galaxie.
La quantité et la composition des éléments lourds présents dans l'Univers varient en fonction de l'événement qui a provoqué leur apparition – explosion de supernova ou fusion d'étoiles à neutrons.
"L'explosion d'une étoile huit fois plus lourde que le Soleil produira de l'or dont la masse est égale à celle de la Lune. La fusion des étoiles à neutrons peut engendrer assez d'or pour égaler la masse de Jupiter", précise Enrico Ramirez-Ruiz, professeur à l'Université de Californie de Santa Cruz.
La quantité énorme d'éléments lourds dans la galaxie Reticulum 2 permet de supposer que les étoiles à neutrons seraient la source principale de formation d'éléments lourds, du moins dans les galaxies naines, affirment les chercheurs.
