Sul nostro pianeta sono particolarmente elusivi (non a caso vengono definiti “in traccia”), e nell’universo risultano addirittura introvabili. Ma adesso al Mit sono riusciti a individuare per la prima volta uno di questi elementi chimici rari, il tellurio (un metalloide vicino allo stagno), in tre stelle coetanee alla periferia della Via Lattea. I ricercatori statunitensi ci sono riusciti grazie allo spettrografo a bordo del telescopio spaziale Hubble. La scoperta è pubblicata su Astrophysical Journal Letters.
Scandagliare lo spazio alla ricerca di elementi più pesanti del litio, indiscriminatamente raggruppati dagli astrofisici sotto il nome di “metalli”, aiuta a far luce sui processi stellari che li hanno creati. Se è vero, infatti, che le stelle hanno variegato la miscela primordiale – fatta di idrogeno, elio e litio – con elementi pesanti fino al ferro, solo alcune di esse sono state capaci di produrre nuclei più massicci, come quello del tellurio.
Per analizzare chimicamente un corpo celeste, gli scienziati osservano il suo spettro elettromagnetico, ovvero l’iride che si ottiene suddividendo la radiazione che emette nelle varie lunghezze d’onda. Lasciando la stella, però, alcune di queste lunghezze d’onda vengono assorbite dagli elementi che costituiscono la sua “atmosfera”, e la cosa interessante è che ogni specie ha un caratteristico pattern di assorbimento: una sorta di firma spettrale. Visionando gli spettri ultravioletti di tre stelle situate nell’alone della Via Lattea, raccolti da Hubble, gli scienziati del MIT hanno individuato bande di assorbimento riconducibili al tellurio. È la dimostrazione che questo elemento esiste anche al di fuori del Sistema solare, nonché un’indicazione sulla sua data di nascita: 12 miliardi di anni fa, l’età che accomuna le tre stelle.
I ricercatori hanno anche individuato altri due elementi pesanti, lo stronzio e il bario, i cui rapporti di abbondanza con il tellurio risultano identici in tutte le stelle analizzate.
Per comprendere la genesi delle specie più pesanti del ferro si fa sempre riferimento a una supernova, ossia la violenta morte di una stella massiccia: in questa fase, il cuore del corpo celeste è investito da una pioggia di neutroni, che vengono catturati dai nuclei atomici e poi trasformati in protoni. Da cinquant’anni a questa parte gli astronomi prediligono un modello teorico, chiamato rapid process (r-process) , per descrivere questo meccanismo di fusione nucleare, e i dati raccolti da Hubble sembrano contribuire a confermarlo. Infatti i rapporti di abbondanza tra tellurio, bario e stronzio misurati nelle tre stelle combaciano con quelli previsti dal modello, suggerendo che gli elementi più pesanti siano creati all’interno di rare supernove estremamente veloci.
Riferimento: Astrophysical Journal Letters doi:10.1088/2041-8205/747/1/L8
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