Ecco come i meteoriti ci raccontano la nucleo-sintesi

Dove e come vengono formati gli elementi che compongono il nostro Universo? Se in alcuni casi abbiamo modelli che forniscono risposte pressoché definitive a questa domanda, il caso di alcuni nuclei ci mostra i limiti delle teorie dell'astrofisica nucleare.

La comprensione dei processi che portano alla formazione degli elementi della tavola periodica, la nucleo-sintesi, e' una di quelle questioni che ci portiamo appresso da circa un secolo. Alcuni nuclei, come l'idrogeno, l'elio ed altri elementi leggeri, si sono formati durante la formazione dell'Universo, in seguito al Big Bang. Tuttavia, ciò non spiega la formazione degli elementi più pesanti, contenenti un gran numero di protoni e neutroni, che vengono formati attraverso reazioni nucleari in ambienti più esotici, come stelle di neutroni o esplosioni di supernovae. Per quanto invece riguarda la formazione alcuni specifici elementi, brancoliamo nel buio.

Un gruppo di ricercatori ha investigato ulteriormente il funzionamento di uno dei più' importanti processi di formazione degli elementi pesanti: l'r-process o processo r. In questo processo, il cui nome intero e' rapid neutron capture process, i nuclei più leggeri sono bombardati da fasci di neutroni incredibilmente intensi, generando reazioni a catena e cicli di fissioni nucleari che portano alla formazione di un gran numero di elementi. Naturalmente molti di questi nuclei sono radioattivi, alcuni con una vita media incredibilmente lunga e di conseguenza possono essere trovati all'interno di alcuni oggetti nell'Universo, come alcuni meteoriti.

In particolare, un team di ricercatori si e' concentrato su due nuclei, lo Iodio-129 e il Curio-247. Questi due nuclei sono stati scelti perché accomunati da un'incredibile coincidenza: sono caratterizzati dallo stesso tempo di decadimento, in modo tale che il rapporto di abbondanza tra i due nell'Universo e' sempre lo stesso. In parole povere, se conosciamo la quantità del primo, possiamo calcolare quella del secondo.

Inoltre, conoscendo il rapporto di abbondanza tra i due, possiamo calcolare l'intensità del fascio di neutroni che ha portato alla loro formazione. E' proprio questo che i ricercatori hanno calcolato, arrivando alla conclusione che tali elementi non possano essere stati creati durante la fusione di stelle di neutroni o di una stella di neutroni e di un buco nero.

Ma dove sono stati creati questi due elementi? Purtroppo, o per fortuna di chi lo scoprirà, ancora non lo sappiamo. Scopriremo qualche nuovo interessante evento astronomico che risolverà questo mistero?