L'explosion stellaire de 2004 a créé l'équivalent d'une planète en or en seulement une demi-seconde

Le 27 décembre 2004, une puissante explosion de rayons gamma provenant d'une étoile située à environ 30 000 années-lumière de la Terre a été enregistrée par une série de satellites. L'événement, considéré comme l'une des explosions les plus brillantes jamais observées dans la Voie lactée, a libéré une énorme quantité d'énergie, équivalente à tout ce que le Soleil produit en 250 000 ans. Les scientifiques ont notamment confirmé que cette explosion a produit une quantité d'éléments lourds - dont de l'or et du platine - d'une masse totale équivalente à celle d'une planète.

Selon une étude publiée dans l'Astrophysical Journal Letters, une équipe de scientifiques de l'Université de Columbia a fourni des preuves convaincantes pour répondre à l'une des questions les plus controversées de l'astrophysique depuis des décennies : d'où viennent réellement les éléments les plus lourds de l'univers, comme l'or et le platine ?

Photo : SciTechDaily.

Contrairement aux éléments légers comme l’hydrogène ou l’hélium qui se sont formés peu après le Big Bang, et aux éléments intermédiaires comme l’oxygène et le fer qui ont été créés dans le noyau des étoiles ordinaires, les éléments plus lourds que le fer (Fe) nécessitent des conditions physiques extrêmes au-delà des capacités des explosions de supernova. Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cru que les fusions d’étoiles à neutrons étaient la principale source de ces éléments. Cependant, de nouvelles découvertes issues de l’explosion de 2004 ont ouvert la voie à un « candidat » potentiel : un magnétar.

Un magnétar est un type particulier d’étoile à neutrons, caractérisé par son champ magnétique extrêmement puissant — 10 000 milliards de fois plus puissant qu’un aimant de réfrigérateur normal. Lors de l'événement de 2004, le magnétar SGR 1806-20 a produit une explosion massive de rayons gamma. Après le sursaut gamma principal, le télescope spatial INTEGRAL de l'Agence spatiale européenne (ESA) a également enregistré un sursaut de rayonnement plus faible qui a duré plusieurs heures. Ce phénomène ne pouvait pas être entièrement expliqué à l’époque.

Mais aujourd’hui, une équipe de l’Université de Columbia a montré que ce rayonnement persistant est en fait un signal de désintégration radioactive d’éléments lourds nouvellement formés par une réaction en chaîne nucléaire appelée processus r. Cette réaction se produit lorsque la croûte du magnétar est déchirée lors de l'explosion, permettant la synthèse de nouveaux atomes.

Anirudh Patel, qui a effectué des simulations informatiques fin 2024, a découvert que le signal lumineux remontant à 2004 correspond parfaitement au modèle de rayons gamma de la désintégration radioactive des éléments superlourds. Selon les estimations de l'équipe de recherche, au moins 10 % de tout l'or, du platine et des métaux précieux présents sur Terre pourraient provenir d'explosions de magnétars similaires.

« Nous pourrions porter à nos poignets des atomes forgés lors d’une violente explosion cosmique à des dizaines de milliers d’années-lumière », a déclaré le professeur Brian Metzger, qui représente l’équipe de recherche. « C’est l’accumulation d’explosions stellaires tout au long de l’histoire de la Galaxie qui a contribué à la formation de minéraux précieux sur notre planète. »

Cette découverte établit également que les magnétars ne sont pas seulement de puissantes sources de rayons gamma, mais aussi des « forges d’éléments » extrêmement efficaces dans l’univers. Il s’agit du deuxième événement de l’histoire scientifique, après la fusion d’étoiles à neutrons de 2017, dont la capacité à former des éléments superlourds par un mécanisme physique clair est confirmée.

Les résultats de la recherche modifient non seulement la vision scientifique actuelle sur l’origine des éléments précieux sur Terre, mais ouvrent également une nouvelle direction de recherche sur le rôle clé des magnétars dans l’évolution chimique de l’univers.

Plus intéressant encore, ce qui était autrefois considéré comme un mythe en alchimie – comme la transformation de la matière en or – est désormais une réalité scientifique qui se déroule au milieu de l’univers, au cœur d’étoiles en explosion à des dizaines de milliers d’années-lumière de la Terre.

Bao Ngoc (à temps partiel)

Source : https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150