Per la prima volta è stata individuata la fucina di questo elemento pesante grazie ai telescopi dell’ESO.
Grazie allo strumento X-shooter montato sul Very Large Telecope dell’European Southern Obsrevatory (ESO) in Cile, gli scienziati hanno potuto risolvere un enigma che perdurava dagli anni ’50 dello scorso secolo.
Infatti, secondo le teorie formulate sin da allora, gli elementi chimici pesanti, cioè che vengono dopo il ferro nella tavola periodica, non possono essere formati, come avviene per gli elementi leggeri, dalla fusione nucleare nel cuore delle stelle.
Da dove vengono gli elementi chimici presenti sulla Terra e nello spazio?
Alcuni di questi elementi sono generati dalle supernova, esplosioni di astri giunti alla fine della loro vita, altri ancora si suppone si forgino dallo scontro e successiva fusione di stelle di neutroni, astri particolari che condensano una massa pari a quella del Sole in una sfera di poche decine di chilometri.
Ma la prova empirica di ciò, cioè un’osservazione del fenomeno e del susseguente processo di formazione di elementi pesanti, mancava all’appello.
Kilonova, cosa sono e come si producono
Ci ha pensato lo strumento dell’ESO, che ha catturato l’impronta luminosa dello stronzio, elemento chimico pesante usato tra le altre cose per dare colore rossastro ai fuochi artificiali, tra i residui della kilonova denominata GW170817. E proprio un gigantesco fuoco d’artificio spaziale può essere una descrizione calzante delle kilonove, esplosioni che emergono dalla fusione di due stelle di neutroni.
GW170817 è stata la quinta osservazione di una sorgente di onde gravitazionali, nel 2017, prodotte appunto dalla collisione di due di questi astri. Subito i telescopi dell’ESO si sono fiondati a monitorare quella regione di cielo contenete GW170817, alla ricerca di nuove evidenze sulla genesi degli elementi chimici nel cosmo.
Enigma dello stronzio al capolinea
“Finalmente siamo riusciti a provare che la collisione tra stelle di neutroni produce nuovi elementi chimici che non potrebbero formarsi in nessun altro modo” spiegano gli autori della scoperta, pubblicata su Nature.
Il processo per cui lo stronzio, così come altri elementi pesanti, è generato a partire da nuclei atomici è definito “cattura di neutroni rapida” e avviene solo in particolari condizioni, quando gli atomi di normali elementi sono bombardati migliaia e migliaia di volte da milioni di neutroni, come appunto in uno scontro tra stelle di neutroni.
Adesso che finalmente la genesi dello stronzio è stata identificata e suffragata da prove certe, i telescopi dell’ESO sono pronti per scrutare altri anfratti cosmici alla ricerca di kilonove per meglio comprendere questi processi.
