Estudo associa rajadas de magnetar à origem do ouro e elementos pesados
São Paulo — InkDesign News —
Nova pesquisa liderada por astrônomos da Universidade de Columbia revela que explosões de magnetars — estrelas de nêutrons altamente magnetizadas — podem produzir grandes quantidades de elementos pesados, como ouro, explicando parte da origem desses metais no universo.
Contexto da descoberta
Desde o início do universo, elementos mais leves como hidrogênio e hélio predominavam. Elementos mais pesados, especialmente os além do ferro, como ouro e urânio, sempre foram um mistério quanto à sua formação. Sabia-se que esses metais se formam via um processo rápido de captura de nêutrons, o processo r, detectado diretamente pela primeira vez em 2017 durante a colisão de estrelas de nêutrons. No entanto, os pesquisadores suspeitavam que outras fontes além dessas colisões seriam necessárias para explicar a quantidade observada.
Métodos e resultados
A equipe comandada pelo professor Todd Thompson da Ohio State University analisou dados arquivados de uma gigantesca explosão do magnetar SGR 1806-20, ocorrido há 20 anos. As observações indicam que a desintegração radioativa dos elementos produzidos na explosão coincidiu com as previsões teóricas sobre a energia liberada pela ejeção desses elementos pesados durante a flare do magnetar. Esta análise permitiu estimar que um único flare pode produzir uma massa equivalente a 27 luas de elementos pesados.
“Até recentemente, os astrônomos haviam deixado passar despercebido o papel que os magnetars, essencialmente restos mortos de supernovas, poderiam desempenhar na formação inicial das galáxias.”
(“Until recently, astronomers had unwittingly overlooked the role that magnetars, essentially dead remnants of supernovae, might play in early galaxy formation.”)— Todd Thompson, Professor, Ohio State University
Comparativamente, a taxa de produção de elementos pesados em flares de magnetars pode ser mais rápida do que a obtida em colisões de estrelas de nêutrons, especialmente nas fases iniciais do universo. Os resultados apontam que cerca de 10% desses elementos no disco da Via Láctea têm origem em magnetars.
Implicações e próximos passos
Essas descobertas ampliam a compreensão sobre a nucleossíntese de elementos pesados, atribuindo aos magnetars um papel fundamental. Além disso, a pesquisa sugere que essas flares podem ser responsáveis pela produção de raios cósmicos pesados de alta velocidade, cuja origem física ainda é desconhecida.
“É incrível pensar que alguns dos elementos pesados ao nosso redor, como os metais preciosos em nossos aparelhos eletrônicos, são produzidos nesses ambientes extremos.”
(“It’s pretty incredible to think that some of the heavy elements all around us, like the precious metals in our phones and computers, are produced in these crazy extreme environments.”)— Anirudh Patel, Doutorando, Columbia University
O estudo, publicado no Astrophysical Journal Letters, abre caminho para novas investigações sobre a dinâmica dos magnetars e a origem dos elementos no cosmos, impactando campos que vão da astrofísica à ciência dos materiais.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
