L'origine dell'oro: dai gioielli alla formazione degli elementi

L'oro dei gioielli ci è familiare, la sua formazione molto meno. Seguire questa domanda porta dalla chimica a eventi lontani dalla Terra.

Gli antichi alchimisti sognavano di trasformare la pietra in oro, ma erano destinati a fallire. Perché non conoscevano un brutale fatto fisico: Nessuna reazione chimica sulla Terra può creare oro.

Nemmeno l'enorme sole sopra le nostre teste può farlo.

Il sole è un gigantesco reattore a fusione nucleare. Ogni giorno, schiaccia l'Idrogeno in Elio, rilasciando luce e calore nel processo. Ma il sole è troppo "freddo". La sua temperatura centrale può creare solo elementi leggeri come Carbonio e Ossigeno. Per creare atomi d'oro pesanti (Numero Atomico 79), il sole è ben lontano dal riuscirci.

Nelle leggi dell'universo, solo la morte può creare qualcosa di più grande.

Le stelle massicce, decine di volte più grandi del sole, possiedono un potere maggiore. Come artigiani folli, fondono gli elementi strato dopo strato, diventando sempre più pesanti: Idrogeno ➔ Elio ➔ Carbonio ➔ Neon ➔ Ossigeno ➔ Silicio...

Finché un giorno, creano Ferro (Fe).

Il ferro è la maledizione della stella. È l'elemento più stabile dell'universo. Fondere il ferro non produce più energia; invece, consuma energia. Quando il cuore di una stella si riempie di ferro, il fuoco della fusione nucleare si spegne istantaneamente. La stella "muore".

Collassa sotto la gravità, eppure anche nella sua esplosione finale di supernova, fatica a produrre quantità significative di oro.

Quindi, da dove viene l'oro? La risposta giace tra due stelle morte.

Quando due stelle massicce muoiono, possono diventare Stelle di Neutroni. Queste stelle sono spaventosamente dense; un pezzo grande come una zolletta di zucchero peserebbe 1 miliardo di tonnellate.

Se queste due stelle morte solitarie si incontrano sotto l'attrazione della gravità, iniziano un valzer mortale. Ruotano, si avvicinano, sempre più veloci, finché finalmente—si scontrano.

Questa è una collisione di livello cosmico conosciuta come "Kilonova".

In quell'istante, temperature estreme e flusso di neutroni innescano il "processo-r" (processo di cattura rapida dei neutroni). Gli atomi di ferro vengono violentemente riempiti di neutroni, "ingrassando" istantaneamente per diventare metalli pesanti come Oro e Platino.

Questo non è un disastro, ma una grande semina. Questa esplosione sparge centinaia di masse terrestri d'oro nello spazio profondo.

Spiegare come può formarsi l'oro non ricostruisce il percorso di un anello preciso. Distingui meccanismo astronomico e storia di un campione.