L'origine de l'or : des bijoux à l'histoire cosmique des éléments

L'or des bijoux nous est familier, sa formation beaucoup moins. Suivre cette question fait passer de la chimie à des événements au-delà de la Terre.

Les anciens alchimistes rêvaient de transformer la pierre en or, mais ils étaient voués à l'échec. Parce qu'ils ne connaissaient pas un fait physique brutal : Aucune réaction chimique sur Terre ne peut créer de l'or.

Même le soleil massif au-dessus de nos têtes ne peut pas le faire.

Le soleil est un réacteur géant de fusion nucléaire. Chaque jour, il comprime l'Hydrogène en Hélium, libérant de la lumière et de la chaleur dans le processus. Mais le soleil est trop « froid ». Sa température centrale ne peut créer que des éléments légers comme le Carbone et l'Oxygène. Pour créer des atomes d'or lourds (Numéro Atomique 79), le soleil est loin du compte.

Dans les lois de l'univers, seule la mort peut créer quelque chose de plus grand.

Les étoiles massives, des dizaines de fois plus grandes que le soleil, possèdent une plus grande puissance. Comme des artisans fous, elles fusionnent les éléments couche par couche, devenant de plus en plus lourdes : Hydrogène ➔ Hélium ➔ Carbone ➔ Néon ➔ Oxygène ➔ Silicium...

Jusqu'au jour où elles créent du Fer (Fe).

Le fer est la malédiction de l'étoile. C'est l'élément le plus stable de l'univers. Fusionner du fer ne produit plus d'énergie ; au contraire, cela consomme de l'énergie. Lorsque le cœur d'une étoile se remplit de fer, le feu de la fusion nucléaire s'éteint instantanément. L'étoile « meurt ».

Elle s'effondre sous la gravité, mais même dans son explosion finale de supernova, elle peine à produire des quantités significatives d'or.

Alors, d'où vient l'or ? La réponse se trouve entre deux étoiles mortes.

Lorsque deux étoiles massives meurent, elles peuvent devenir des Étoiles à Neutrons. Ces étoiles sont effroyablement denses ; un morceau de la taille d'un morceau de sucre pèserait 1 milliard de tonnes.

Si ces deux étoiles mortes solitaires se rencontrent sous l'attraction de la gravité, elles commencent une valse mortelle. Elles tournent, se rapprochent, de plus en plus vite, jusqu'à ce qu'enfin — elles entrent en collision.

C'est une collision de niveau cosmique connue sous le nom de « Kilonova ».

À cet instant, des températures extrêmes et un flux de neutrons déclenchent le « processus-r » (processus de capture rapide de neutrons). Les atomes de fer sont violemment gavés de neutrons, « grossissant » instantanément pour devenir des métaux lourds comme l'Or et le Platine.

Ce n'est pas un désastre, mais un grand ensemencement. Cette explosion disperse des centaines de masses terrestres d'or dans l'espace profond.

Expliquer comment l'or peut se former ne retrace pas le parcours d'une bague précise. Distinguez le mécanisme astronomique de l'histoire d'un échantillon.