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L’oro è un elemento unico e raro nella terra e nell’universo

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L’oro è un elemento unico e raro nella terra e nell’universo

Se l’antica alchimia cercava il segreto per trasmutare il piombo in oro, oggi si cerca più prosaicamente di capire come si è formato l’oro, un elemento raro sulla Terra così come nell’intero Universo. Perché, al contrario di elementi chimici come il carbonio o il ferro, non si può essere originato nei processi di fusione nucleare all’interno delle stelle, e nemmeno nelle esplosioni di supernova, ma deve essere stato prodotto da eventi ancora più cataclismatici.
La collisione catastrofica di due stelle di neutroni sembra essere la nuova responsabile per la presenza dell’oro sul nostro pianeta. Un impatto che avrebbe prodotto una titanica esplosione di raggi gamma (gamma ray brust, GRB) intensi ma di breve durata, insieme a una nuvola di detriti costituita da un complesso cocktail di elementi pesanti, tra cui grandi quantità di oro.
Utilizzando il satellite SWIFT della NASA, dedicato proprio allo studio dei lampi gamma, gli astronomi hanno rilevato il 3 giugno una distante esplosione che ha liberato una immensa energia a 3,9 miliardi di anni luce dalla Terra. L’evento, catalogato sotto il nome di GRB 130603B, ha provocato l’espulsione di materiali (tra cui l’oro), pari a circa un centesimo della massa del nostro Sole.
Edo Berger, autore principale del nuovo studio e astrofisico dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ha seguito per giorni il bagliore infrarosso residuo risultante dalla breve esplosione. Questo bagliore può essere prodotto solo da elementi pesanti radioattivi presenti nelle stelle di neutroni: è la prova, secondo il team di Berger, che i GRB studiati sono un prodotto della collisione di due stelle di neutroni.
Con tutto l’oro appena prodotto da un solo GRB, e date le numerose esplosioni che si pensa si siano verificate dal Big Bang a oggi in circa 14 miliardi di anni, Berger e il suo team suggeriscono che la collisione distelle di neutroni sia la fucina principale per l’oro nel cosmo.
È stimato che la quantità di oro prodotta ed espulsa durante la fusione di due stelle di neutroni possa essere grande quanto la massa di dieci Lune. Al valore di mercato di oggi, questa quantità di oro equivarrebbe a circa dieci ottilioni di dollari che è un 1 seguito da 28 zeri.
Le stelle di neutroni sono uno degli oggetti più “estremi” del cosmo. Si formano quando una stella esaurisce il suo carburante e smette di brillare. Al loro interno la pressione è così forte che protoni ed elettroni si fondono, formando neutroni. I due corpi che si sono scontrati avevano una massa pari a 1,2 e 1,6 volte il Sole. Ma il loro diametro non era maggiore di quello di una città (poche decine di chilometri).
La densità di una stella di neutroni è talmente alta che una zolletta di zucchero, alla sua superficie, peserebbe un miliardo di tonnellate.
L’annuncio della scoperta è arrivato durante treconferenze stampa simultanee a Roma, a Washington e in Germania dai team che hanno guidato il lavoro di oltre 3500 scienziati in tutto il mondo che hanno partecipato alle osservazioni con i diversi strumenti e telescopi da terra e dallo spazio. Il segnale, che sembra cambiare il modo in cui si osserverà e studierà l’Universo, è stato registrato il 17 agosto scorso, alle 14,41 ora italiana.
Le due stelle di neutroni, a conclusione del loro inesorabile e sempre più frenetico processo di avvicinamento, hanno spiraleggiato una intorno all’altra, emettendo onde gravitazionali che sono state osservate per circa 100 secondi. Quando si sono scontrate, hanno emesso un lampo di luce sotto forma di raggi gamma, osservato nello spazio circa due secondi dopo l’emissione delle onde gravitazionali dal satellite Fermi della Nasa e quindi confermato dal satellite Integral dell’ESA. Quelle al centro della nuova scoperta (in parte anche Made in Italy) di oggi sono perturbazioni del campo gravitazionale che si propagano alla velocità della luce. Sono state previste dalla “Teoria della Relatività Generale” formulata da Albert Einstein. Einstein rivoluzionò i concetti di spazio e di tempo ipotizzando che uno stesso fenomeno, osservato da sistemi di riferimento diversi, potesse apparire diverso, al punto che anche il tempo potesse scorrere in modo diverso. Al sistema di riferimento che descrive un fenomeno si deve quindi aggiungere, alle tre coordinate spaziali, una coordinata temporale passando da tre a quattro dimensioni ( spazio-tempo).
Nell’universo c’è una vera e propria miniera di oro e platino, di uranio, di elementi pesanti che ora gli scienziati hanno potuto osservare nel momento in cui vengono creati.
La miniera spaziale contiene una quantità di oro che corrisponde a dieci volte la massa della Terra. Ma è una miniera irraggiungibile dal nostro