L’or, un métal forgé dans les étoiles

L’origine de l’or ne se trouve pas dans les mines terrestres, mais dans une collision entre deux étoiles à neutrons, située à 130 millions d’années-lumière de la Terre. Ce phénomène cosmique a été observé pour la première fois le 17 août 2017, lorsque les observatoires LIGO et Virgo ont détecté l’événement, dénommé GW170817.

Une collision révélatrice

Les chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley ont déterminé que cette collision a généré des métaux précieux. Selon les modèles théoriques, environ 6 % d’une masse solaire d’éléments lourds a été éjectée, incluant près de 200 fois la masse de la Terre en or et presque 500 fois cette masse en platine. Une seule collision produit donc plus de métal précieux que ce que la Terre peut contenir.

Moins de onze heures après l’événement, les télescopes ont capté la lumière visible de la fusion. Initialement bleue, la lueur est devenue rouge, indiquant la présence d’or, de platine et d’uranium dans les débris. Daniel Kasen, physicien et astronome, avait anticipé cette signature colorée.

La fabrication des métaux lourds

Les étoiles, par le biais de la fusion nucléaire, assemblent l’hydrogène et l’hélium, mais ne peuvent produire des éléments plus lourds que le fer. Pour créer des éléments comme l’or, un excès de neutrons libres est nécessaire, une condition rare dans l’univers. Brian Metzger, professeur d’astrophysique à l’Université Columbia, a calculé en 2010 que ces débris lumineux, appelés kilonovae, sont environ mille fois plus brillants qu’une nova classique.

Un héritage stellaire

L’hydrogène et l’hélium, qui composent l’univers, datent du Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années. Les éléments plus lourds, comme le carbone et l’oxygène, se sont formés dans les étoiles, mais aucun de ces processus ne produit d’or. Ainsi, le métal utilisé dans nos bijoux provient de chocs stellaires antérieurs à la formation du Système solaire.

Enrico Ramirez-Ruiz, professeur d’astronomie et d’astrophysique, estime que les fusions d’étoiles à neutrons pourraient expliquer la totalité de l’or dans l’univers et environ la moitié des autres éléments plus lourds que le fer.

D’autres collisions doivent encore être observées pour confirmer ces proportions. Les détecteurs d’ondes gravitationnelles continuent de gagner en sensibilité, multipliant les alertes. En attendant, l’or extrait de nos mines reste un véritable voyageur interstellaire, ayant traversé la galaxie pendant des milliards d’années avant de se retrouver dans un coffre ou au doigt d’un marié.

Source : Science et Vie