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SCIENZA

Trovato il primo indizio di fissione nucleare tra le stelle: perché è scoperta importantissima

Uno studio affascinante e unico nel suo genere. Confermata una vecchia teoria: un gruppo di antiche stelle produce processi di fissione nucleare

Fantastico il lavoro portato a termine da un gruppo di ricercatori della North Carolina State University. A guidarli è Ian Roederer e ciò che hanno scoperto è un insieme di stelle molto antiche, in grado di sintetizzare elementi con masse atomiche superiori a 260. Ciò potrebbe benissimo non voler dire nulla, per la maggior parte degli utenti, quindi aggiungiamo: si tratta di una caratteristica molto rilevante, perché nessun elemento presente nella nostra tavola periodica è in grado di raggiungere tali cifre. Ciò che ha però guadagnato la pubblicazione su Science è altro, ovvero la rilevazione di indizi chiari e concreti di fissioni nucleari in atto tra queste stelle.

Fissione nucleare nelle stelle

Lo studio guidato da Ian Roederer è di certo tra i più interessanti degli ultimi anni. Annuncia al mondo dei processi di fissione nucleare quotidiani nelle stelle, il che prima d’ora non era mai stato documentato nella loro evoluzione. Tutto ciò è stato possibile ponendo sotto analizi ben 42 antiche stelle presenti nella Via Lattea.

I ricercatori sono stati così in grado di individuare una correlazione del tutto sorprendente tra il quantitativo di alcuni dei metalli preziosi presenti e quello di alcuni nuclei di terre rare. L’aumentare di uno di questi gruppi, aumenta anche gli elementi corrispondenti dell’altro gruppo.

Scendiamo però nel dettaglio. Si tratta di abbondanza di tuenio, palladio, rodio e argento. Si è evidenziata quella che viene definita una correlazione positiva con l’abbondanza di elementi più pesanti, ovvero terre rare, così come altri nuclei di elementi pesanti, fino al platino. Correlazione del tutto assente, invece, per elementi di numero atomico e massa appena inferiore (correlazione con numero atomico 63-78 e massa maggiore di 150, ma assente per 34-42 e 48-62).

Uno dei coautori dello studio, Matthew Mumpower, si è così espresso in merito: “L’unica spiegazione plausibile, dato il simile risultato in differenti stelle, è che ci sia uno stesso processo in atto nel corso della formazione degli elementi pesanti”. Il pensiero del fisico teorico di Los Alamos è stato lo stesso del resto del teeam, che si è messo al lavoro per vagliare e testare tutte le possibilità: la fissione nucleare è stata l’unica in grado di riprodurre la tendenza evidenziata.

Cosa vuol dire tutto questo

Si tratta di una prima volta assoluta, dall’importanza cruciale. Non era mai stata fornita una prova di fissione nucleare all’opera nel cosmo. Spiega Mumpower: “Si tratta della conferma di una teoria che avevamo già proposto anni fa. Di volta in volta, il numero di osservazioni è andato aumentando. Il cosmo ha iniziato a dirci che c’era una firma e che poteva provenire soltanto dalla fissione”.

Viene però spontaneo chiedersi di che tipo di fissione si stia parlando, ovvero tra quali elementi si è generata. Parliamo del risultato finale della sintetizzazione avvenuta attraverso il processo r, attivo in tutte le 42 stelle antiche prese a campione. Ian Roederer ha spiegato di cosa si tratta: “Il processo r è necessario per ottenere elementi più pesanti del piombo e del bismuto, ad esempio. Richiede l’aggiunta di molti neutroni rapidamente. Per riuscirci, però, occorre molta energia e ovviamente, molti neutroni. Il posto migliore per entrambi è proprio dove nasce una stella di neutroni o dove due di questo tipo si scontrano, producendo materia prima cruciale per il processo”.