Pour la première fois, des signes de fission nucléaire détectées dans l'espace

Dans une récente percée scientifique, des chercheurs ont découvert des indications de fission nucléaire parmi les étoiles, éclairant le mystère de la formation des éléments lourds dans l'Univers. Cette découverte, menée par l'équipe de Ian Roederer de l'Université d'État de Caroline du Nord et incluant Matthew Mumpower du Laboratoire National de Los Alamos, soutient l'idée que la collision de deux étoiles à neutrons crée des éléments "superlourds", qui se décomposent ensuite en éléments plus légers, tels que l'or.


Contrairement à la fusion nucléaire, qui combine des éléments légers pour en former des plus lourds, la fission nucléaire implique la scission d'éléments lourds en éléments plus légers, libérant de l'énergie. Cette fission, utilisée sur Terre dans les centrales nucléaires, n'avait jamais été observée auparavant dans les étoiles.

L'équipe a analysé une large gamme d'éléments dans les étoiles, découvrant des preuves que la fission nucléaire pourrait se produire lors de la fusion d'étoiles à neutrons. Ces étoiles, formées lors de l'effondrement de grandes étoiles à la fin de leur cycle de vie, sont incroyablement denses, avec une cuillère à soupe de leur matière pesant plus d'un milliard de tonnes sur Terre.

Ces étoiles extrêmes, lorsqu'elles existent en paires, peuvent finir par fusionner après avoir réduit leur moment angulaire en émettant des ondes gravitationnelles. Cette fusion crée un environnement violent, propice à la formation d'éléments superlourds instables, qui se décomposent par la suite en éléments stables, comme l'or.

Les recherches de Mumpower et de son équipe montrent une corrélation entre des métaux légers de précision, comme l'argent, et des noyaux de terres rares, comme l'europium. Cette corrélation suggère la présence d'éléments avec des masses atomiques supérieures à 260, bien au-delà de ceux trouvés dans le tableau périodique.

Ces résultats confirment que les collisions d'étoiles à neutrons sont effectivement des sites où sont forgés des éléments plus lourds que le fer. La découverte révèle que chaque fois que la nature produit un atome d'argent, elle produit également des noyaux de terres rares en proportion, indiquant un mécanisme commun: la fission.

Cette recherche, publiée dans l'édition du 6 décembre de la revue Science, confirme une théorie proposée il y a plusieurs années, représentant une avancée significative dans notre compréhension de la formation des éléments dans l'Univers.