Les scientifiques ont peut-être enfin déterminé d’où proviennent l’or dans l’univers au début.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont révélé que des fusées puissantes provenant d’étoiles à neutrons avec un champ magnétique fort, appelé « magnétars », ont peut-être commencé à forger de l’or peu de temps après le Big Bang – significativement plus tôt que possible. Les chercheurs ont décrit leurs résultats dans une étude publiée mardi 29 avril Les lettres de journal astrrophysique.
Les scientifiques ont longtemps été perplexes par les origines de l’univers De vastes quantités d’or. Les chercheurs savaient déjà que les fusions d’étoiles effondrées et de trous noirs déchargent les métaux lourds, mais en 2017, pour la première fois, les astronomes ont observé le fusion de deux cadavres Stellar Superdense connu comme étoiles à neutrons. La collision cataclysmique, qui s’est produite à 130 millions d’années-lumière, a émis un éclair de lumière qui contenait des signatures de métaux lourds, y compris du platine et des quantités stupéfiantes d’or.
Mais alors que l’événement 2017 a représenté une partie de l’abondance de l’or de l’univers, il ne pouvait pas expliquer comment les métaux or et lourds se sont formés au début de l’univers, car pas assez de temps ne s’était pas déroulé pour que les fusions d’étoiles à neutrons se produisent.
Maintenant, les scientifiques pensent qu’ils peuvent enfin expliquer comment l’or et d’autres éléments lourds ont d’abord été créés et distribués dans l’espace.
« Il répond à l’une des questions du siècle », co-auteur de l’étude Eric Burnsprofesseur adjoint de physique et d’astronomie à la Louisiana State University, a déclaré dans une NASA déclaration.
Forgé par des «explosions extrêmes»
Des magnétars existent depuis les premiers jours de l’univers, et les auteurs de l’étude estiment que ces structures peuvent avoir contribué jusqu’à 10% de tous les éléments plus lourds que le fer dans le Voie lactéeselon la déclaration.
Les chercheurs ont utilisé des données de 20 ans de la NASA et des télescopes de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour trouver la source cachée de l’univers de l’univers et des métaux lourds. Ils ont réduit leur recherche sur les magnétars en fonction des résultats d’un 2024 Étudequi a constaté que les fusées éclairantes géantes de magnétar – des éclats de rayonnement libérés pendant « StarQuaks » – peuvent éjecter du matériau, y compris des métaux lourds, de la croûte des étoiles à neutrons et dans l’espace.
La dernière évasion géante magnétar observée à partir de la Terre était en 2004. Les scientifiques à l’époque ont remarqué un petit signal de rayon gamma de la fusée « , mais personne n’avait de conception de ce qu’elle pourrait être », a déclaré Burns.
Il s’avère que ce petit signal reflète des signaux que les scientifiques s’attendraient à voir si une magnétar a créé et jeté des métaux lourds dans une fusée géante.
Selon les chercheurs, les fusées géantes magnétar produisent une énorme quantité de rayonnement à haute énergie, qui pourrait être la clé pour forger l’or et d’autres éléments plus lourds que le fer, selon les chercheurs. Plus précisément, les auteurs de la nouvelle étude pensent que la densité extrêmement élevée des neutrons dans une poussée géante pourrait transformer les noyaux atomiques légers en des noyaux atomiques beaucoup plus lourds, déclenchant plusieurs réactions de désintégration nucléaire dans un seul atome à la fois.
Les atomes transportent des protons et des neutrons, qui déterminent respectivement l’identité et la masse d’un élément. L’hydrogène est l’atome le plus simple du tableau périodique, car il n’a qu’un seul proton. L’hélium, le deuxième élément le plus simple, a deux protons; Le lithium en a trois, et ainsi de suite.
Dans certaines conditions, les atomes peuvent absorber un neutron supplémentaire, ce qui augmente la masse de l’atome, le déstabilisant et déclenchant une réaction de désintégration nucléaire qui convertit ce neutron en proton. Lorsque cela se produit, l’atome qui a absorbé le neutron a un proton supplémentaire, ce qui modifie son identité et le fait monter dans le tableau périodique. L’hydrogène devient l’hélium, l’hélium devient lithium, etc.
Selon les chercheurs, les fusées de géants magnétiques hébergent une version turbocompressée de ce processus, car l’énorme densité de neutrons peut entraîner des atomes pour en absorber plusieurs à la fois, selon les chercheurs. Ainsi, un atome relativement léger peut soudainement se transformer en un atome beaucoup plus lourd, conduisant à la formation rapide de métaux lourds, y compris l’or.
« C’est (c’est) très cool de réfléchir à la façon dont certaines des choses dans mon téléphone ou mon ordinateur portable ont été forgées dans cette explosion extrême (au-dessus) le cours de l’histoire de notre galaxie », auteur principal de l’étude Anirudh Patelun doctorant en astrophysique de l’Université Columbia à New York, a déclaré dans le communiqué.
La prochaine étape pour les chercheurs consiste à rechercher d’autres indices dans les données de Flare géantes plus anciennes. Le spectromètre Compton et la mission de l’imageur (COSI) de la NASA feront également un suivi sur les résultats lorsqu’il sera lancé, ce qui est prévu en 2027. COSI est un télescope à rayons gamma à large champ qui étudiera les phénomènes énergétiques dans le cosmos, y compris les fusées géantes de la magnétar.
