Miniere d’oro nello Spazio? Pare che i buchi neri ne generino massicci quantitativi

Un nuovo studio basato su simulazioni ha dimostrato che la sintesi di elementi pesanti è tipica di alcuni buchi neri circondati da dischi di accrescimento.

Come vengono prodotti gli elementi chimici nell’universo? Da dove vengono gli elementi pesanti come l’oro e l’uranio? Utilizzando simulazioni al computer, un gruppo di ricerca del Gsi Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung di Darmstadt, insieme a colleghi belgi e giapponesi, ha mostrato che la sintesi di elementi pesanti è tipica di alcuni buchi neri circondati da dischi di accrescimento.

L’abbondanza prevista degli elementi formati nelle circostanze analizzate ha fornito informazioni su quali elementi pesanti dovrebbero essere studiati nei futuri laboratori – come la Facility for Antiproton and Ion Research (Fair), attualmente in costruzione – per svelare l’origine degli elementi pesanti.

Come si creano metalli preziosi nei buchi neri: la ricerca degli astrofisici

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Il processo r ovvero un processo di nucleosintesi che avviene in un nucleo di una supernova è solitamente il responsabile della nascita della metà dei nuclei atomici ricchi di neutroni che sono pesanti più del ferro. Secondo gli esperti questo processo potrebbe verificarsi in buchi neri appena nati. Gli scienziati che hanno pubblicato lo studio, ritengono che il processo r potrebbe verificarsi anche in un ambiente nelle vicinanze di un buco nero. La teoria richiede delle conferme e gli esperti continueranno ad indagare.

Si pensa che il piccolo buco nero sia circondato da un anello di materiale denso e caldo, che vortica intorno e si nutre di esso, come l’acqua in uno scarico. In questi ambienti, i neutrini vengono emessi in abbondanza e gli astronomi hanno a lungo ipotizzato che potrebbe aver luogo come risultato la nucleosintesi.

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“Questi dati sono attualmente insufficienti. Ma con la prossima generazione di acceleratori, come il Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), sarà possibile misurarli con una precisione senza precedenti in futuro”, ha affermato l’astrofisico Andreas Bauswein del GSI Centro Helmholtz per la ricerca sugli ioni pesanti.

“L’interazione ben coordinata di modelli teorici, esperimenti e osservazioni astronomiche consentirà a noi ricercatori nei prossimi anni di testare le fusioni di stelle di neutroni come origine degli elementi”.