Nubi di alluminio radioattivo nella Via Lattea. Crediti: NASA, Compton Gamma Ray Observatory.
Un nuovo passo avanti nella comprensione dei processi di nucleosintesi all’interno delle stelle. E’ quanto ottenuto grazie ad un nuovo studio dei fisici dell’Università di York, che getta nuova luce sul ruolo che le stelle massicce hanno svolto durante la formazione del Sistema Solare e svolgono tutt’oggi nell’evoluzione della Via Lattea.
Protagonista della ricerca: l’alluminio radioattivo, un elemento che emette radiazioni gamma durante il naturale processo di decadimento permettendo agli astronomi di tracciarne una mappatura più che completa all’interno della nostra galassia. Ed è studiando come l’alluminio venga prodotto all’interno di una stella massicia che gli scienziati hanno potuto mettere ordine fra le ipotesi precedentemente avanzate (e in contrasto tra loro) riguardo il tasso di produzione dell’elemento per fusione nucleare.
Con il sostegno del Science and Technologies Research Council (STFC), il gruppo di ricerca dell’Università di York ha proceduto alla misurazione della fusione di elio e sodio in due acceleratori di particelle messi a disposizione da Canada e Danimarca. Il tasso di produzione dell’alluminio radioattivo è stato così determinato con uno scarto di un fattore 2. Un miglioramento senza precedenti se si pensa che i dati precedenti contemplavano uno scarto di un fattore 100.
L’alluminio radioattivo decade in circa un milione di anni. Un tempo relativamente breve dal punto di vista astrofisico, se si tiene conto che la vita di una stella massiccia è di circa 19 milioni di anni. Questo significa che ora ci sono più elementi per analizzare la mappatura della radiazione gamma della Galassia. Possiamo ricavare un quadro più preciso delle attività recenti di stelle massicce.
Le evidenze raccolte circa il decadimento dell’alluminio radioattivo sembrano suggerire che materiale proveniente da stelle massicce abbia in qualche misura contaminato la nube di gas da cui ha avuto origine il Sistema Solare.
«Questa ricerca porta alla luce prove chiare e inequivocabili che processi di nucleosintesi stanno ancora avvenendo all’interno delle stelle che popolano la Via Lattea», spiega Alison Laird, lettore dell’Università di York, dipartimento fisica, e primo autore di uno dei due articoli che accompagnano la ricerca. «Ora possiamo meglio comprendere quei processi che all’interno delle stelle conducono alla produzione di alluminio. Si apre una porta sulla ricerca del ruolo che le stelle massicce hanno nei processi di evoluzione della Galassia e hanno avuto in passato nella formazione del Sistema Solare».