L'or que vous portez a sûrement été forgé dans une collision stellaire entre deux étoiles à neutrons
Nous cherchons l'origine de l'or dans les mines et les rivières, alors qu'elle se situe à des millions d'années-lumière. Deux astres morts ont forgé ce métal bien avant que le Soleil n'existe.
L'or que vous portez, comme celui présent dans les bijoux ou les appareils électroniques, proviendrait majoritairement de collisions violentes entre deux étoiles à neutrons, des astres ultra-denses résultant de l'effondrement d'étoiles massives. Ces événements cosmiques, appelés kilonovae, libèrent une quantité colossale d'énergie et de matière lourde, dont l'or, dans l'espace. Les scientifiques estiment que ces collisions, bien que rares, ont ensemencé l'univers en éléments lourds comme l'or, l'argent ou le platine. Contrairement aux étoiles classiques, qui produisent surtout des éléments légers comme l'hélium ou le carbone, les kilonovae sont les seules capables de générer des atomes aussi lourds que l'or (numéro atomique 79) en quantité suffisante pour expliquer sa présence sur Terre. Ces découvertes s'appuient sur des observations réalisées par des télescopes comme le James Webb, qui a détecté des signatures chimiques de ces collisions dans des galaxies lointaines.
En 2017, des astronomes ont observé pour la première fois une kilonova grâce à la détection simultanée d'ondes gravitationnelles (par l'observatoire LIGO) et de lumière visible (par des télescopes terrestres et spatiaux). Cette observation a confirmé que ces collisions produisent bien des éléments lourds, dont l'or. Les analyses spectrales ont révélé la présence de strontium, d'argent et d'or dans les débris de l'explosion, avec des quantités comparables à plusieurs fois la masse de la Terre. Ces données ont permis de valider des modèles théoriques datant des années 1950, selon lesquels les éléments lourds seraient principalement forgés dans des environnements aussi extrêmes. Les chercheurs estiment que ces événements ont contribué à environ 80 % de l'or présent dans l'univers, le reste provenant d'explosions de supernovae, moins efficaces pour produire des éléments aussi lourds.
Une fois éjecté lors d'une kilonova, l'or se disperse dans le milieu interstellaire sous forme de gaz et de poussière. Ces particules finissent par s'agglomérer dans des nuages moléculaires, où elles participent à la formation de nouvelles étoiles et de systèmes planétaires, comme le nôtre. Il y a environ 4,5 milliards d'années, une partie de cet or a été incorporée dans la nébuleuse solaire, le nuage de gaz et de poussière à l'origine du système solaire. Par la suite, l'or s'est concentré dans le noyau terrestre lors de sa différenciation, puis a été remonté à la surface par des processus géologiques comme le volcanisme. Aujourd'hui, l'or extrait des mines provient de ces dépôts anciens, formés il y a des centaines de millions d'années. Les bijoux ou les pièces que nous utilisons sont donc des fragments de matière stellaire, forgés dans des cataclysmes cosmiques avant même la naissance de la Terre.
La découverte du rôle des kilonovae dans la formation de l'or a révolutionné la compréhension de l'évolution chimique de l'univers. Elle montre que les éléments lourds, essentiels à la vie et à nos technologies, ne sont pas produits uniquement par les supernovae, comme on le pensait auparavant. Les astronomes utilisent désormais ces événements pour étudier la composition des galaxies lointaines et retracer l'histoire de la matière dans l'univers. Par exemple, l'analyse des signatures spectrales de l'or dans des étoiles anciennes permet de déterminer leur âge et leur origine. Ces recherches sont menées par des institutions comme la NASA, l'ESA ou des observatoires comme le Very Large Telescope au Chili. Elles ouvrent également la voie à l'étude des ondes gravitationnelles, un outil complémentaire pour détecter ces collisions lointaines.
L'or est un métal précieux utilisé depuis des millénaires pour sa rareté, sa malléabilité et sa résistance à la corrosion. Aujourd'hui, il trouve des applications variées : bijouterie, électronique (circuits imprimés, téléphones), médecine (implants, traitements contre l'arthrite) et même dans l'espace (revêtements de satellites). Sa valeur économique en fait un actif financier prisé, avec des cours fluctuant en fonction de l'offre et de la demande. Pourtant, malgré son importance, seulement environ 200 000 tonnes d'or ont été extraites dans toute l'histoire de l'humanité, un volume équivalent à un cube de 21 mètres de côté. Cette rareté s'explique par la difficulté à extraire l'or des roches et par le fait que les *kilonovae*, bien que productrices d'or, sont des événements extrêmement rares à l'échelle cosmique.
