Estudo relaciona flares de estrelas magnéticas a origem do ouro no universo

São Paulo — InkDesign News — Cientistas do Flatiron Institute, em Nova York, revelaram provas diretas de como o universo fabrica seus elementos mais pesados, com base em estudos que indicam que as gigantescas explosões chamadas “giant flares” de magnetars — estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente intensos — podem ser a origem desses elementos. A descoberta trouxe luz sobre um mistério de mais de meio século.

Detalhes da missão

A pesquisa desenvolvida por uma equipe de cientistas de Nova York calculou que as erupções magnéticas em magnetars, que são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas, podem criar as condições necessárias para a formação dos elementos pesados por meio do processo conhecido como captura rápida de nêutrons ou r-process. A equipe vinculou teoricamente seu modelo a uma observação de 2004 do magnetar SGR 1806–20, que emitiu uma explosão energética incomum, mil vezes maior que as normalmente observadas. Estima-se que essa explosão tenha produzido cerca de 2 milhões de bilhões de bilhões de quilos de elementos pesados, equivalentes à massa de Marte ou 27 luas.

Tecnologia e objetivos

Os magnetars possuem campos magnéticos trilhões de vezes superiores ao da Terra, que, quando se rearranjam ou decaem, provocam essas intensas explosões. A equipe enfocou a análise dessas “giant flares” para elucidar a produção do r-process, o qual forma elementos instáveis radioativos que decaem até transformarem-se em metais preciosos como ouro, platina e urânio. A importância deste estudo reside em tentar explicar a abundância de elementos pesados em galáxias jovens, que não poderia ser totalmente justificada apenas por fusões de estrelas de nêutrons, eventos muito mais raros e tardios na história do cosmos.

“É impressionante pensar que elementos pesados ao nosso redor, como os metais preciosos em nossos telefones e computadores, sejam 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 na Universidade de Columbia

Próximos passos

O grupo de pesquisadores planeja expandir seus estudos buscando novas explosões de magnetars utilizando a missão Compton Spectrometer and Imager da NASA, programada para lançamento em 2027. Esta missão deverá fornecer dados adicionais sobre a origem dos elementos pesados e contribuir para mapear o papel dos magnetars na composição cósmica. Os cientistas também reconhecem a possibilidade da existência de outros locais astrofísicos ainda não identificados como fontes desses elementos.

“Não podemos descartar que existam terceiros ou quartos lugares que ainda não vimos”
(“We can’t exclude that there could be third or fourth sites out there that we just haven’t seen yet.”)

— Brian Metzger, pesquisador sênior no CCA e professor na Universidade de Columbia

Esta descoberta traz avanços significativos no entendimento da formação dos elementos mais pesados do universo, uma questão fundamental para a ciência da astrofísica, ampliando a compreensão sobre a origem da matéria complexa que compõe o cosmos e, por extensão, a vida na Terra.

Fonte: (Space.com – Space & Exploração)