Une nouvelle mine d’or
Nous ne sommes que poussière d’étoiles. Bien que ce concept soit poétique, la notion derrière en est une que plusieurs astrophysiciens détenaient depuis plus d’un demi-siècle.
Les premiers éléments, créés au cours du Big Bang, étaient les éléments les plus légers, tel l’hydrogène et l’hélium. Ce sont ces éléments qui ont formé les premières étoiles. La fusion nucléaire des étoiles a ensuite contribué à la création d’éléments plus lourds en fusionnant les éléments plus légers grâce à la pression exercée par l’attraction gravitationnelle. Quand une étoile contenant ces éléments lourds explose en une supernova, ces éléments sont propulsés dans l’espace.
Les scientifiques supposent depuis longtemps que les supernovas elles-mêmes produisaient des éléments encore plus lourds, comme le plutonium et l’or. Cependant, des récents résultats semblent indiquer que les supernovas typiques ne sont pas suffisantes pour expliquer la quantité d’éléments lourds dans notre voisinage cosmique. Ceci indique la présence d’autres événements cosmiques, qui seraient des contributeurs importants dans cette production. Les chercheurs considèrent maintenant les collisions entre deux étoiles à neutrons et certains types rares de supernovas comme sources probables pour les éléments plus lourds.
Les éléments lourds, comme le plutonium et l’or, sont créés par une série de réactions dans lesquelles un nucleus atomique grossit en avalant rapidement des neutrons. Ces réactions sont connues sous le nom de processus-r, où le r signifie « rapide ». Si un processus-r s’était produit récemment en proximité de la Terre, cet événement aurait laissé des traces dans la croûte terrestre.
Une équipe de physiciens menée par Andrew Wallner a examiné des échantillons de la croûte terrestre dans l’océan Pacifique utilisant un accélérateur de particules afin de séparer et de compter les atomes. Dans un morceau d’échantillon, l’équipe cherchait des traces de plutonium-244, qui est produite par un processus-r et signale la production d’autres éléments lourds. L’équipe a trouvé 180 atomes de plutonium-244, déposés dans la croûte lors des derniers 9 millions d’années.
Les physiciens pensent que des supernovas spéciales sont la source la plus probable du plutonium-244 retrouvé. Bien que des atomes de fer-60, produits par des supernovas typiques il y a cela 2.5 et 6.5 millions d’années, ont également été observés dans les échantillons, leurs sources n’auraient pas pu produire une quantité suffisante de plutonium-244 pour expliquer l’abondance de l’élément dans notre entourage. Les collisions entre deux étoiles à neutrons, bien que connues comme source d’éléments lourds, sont également moins probables. Cela est dû au fait que des éléments lourds se retrouvent dans des étoiles qui précèdent les collisions d’étoiles à neutrons.
Cette nouvelle découverte excite un grand nombre d’astrophysiciens, car c’est la première fois qu’un tel phénomène est observé. Les scientifiques recherchent maintenant des supernovas qui pourraient expliquer l’origine des éléments qui nous composent.
