As origens de elementos pesados como o ouro têm sido um dos maiores mistérios da astrofísica. Um estudo agora forneceu uma pista sobre as origens cósmicas do precioso metal.
Os cientistas descobriram que explosões em estrelas de nêutrons altamente magnetizadas, chamadas magnetars, poderiam ter criado ouro no universo.
Aqui está mais sobre o estudo:
Qual é a mais recente descoberta sobre as origens do ouro?
A análise dos dados de arquivo de missões espaciais mostra que uma grande quantidade de metais pesados, incluindo ouro, vem de explosões gigantes de magnetars, de acordo com um estudo publicado em As cartas do diário astrofísicas em 29 de abril.
Anirudh Patel, estudante de doutorado do Departamento de Física da Universidade de Columbia, em Nova York, liderou o estudo, que usou dados de telescópio de arquivamento de 20 anos da NASA e dos telescópios da Agência Espacial Europeia para investigar como elementos pesados como ferro e ouro foram criados e distribuídos por todo o universo.
“É uma questão bastante fundamental em termos de origem da matéria complexa no universo”, disse Patel ao dizer em um artigo no site da NASA. “É um quebra -cabeça divertido que realmente não foi resolvido.”
Os autores estimaram que as explosões gigantes da magnetar poderiam contribuir com até 10 % da abundância geral de elementos na galáxia que são mais pesados que o ferro.
Os co-autores do estudo são afiliados à Columbia University, Universidade Charles na República Tcheca, Universidade Estadual da Louisiana, Instituto Flatiron em Nova York e Universidade Estadual de Ohio.
O que é um magnetar e como o ouro pode ser formado nele?
Um magnetar é um tipo de estrela de nêutrons que é altamente magnetizada, o que significa que seu campo magnético é extremamente poderoso. Quando uma estrela enorme explode, deixa um núcleo muito denso e desmoronado para trás, que é chamado de estrela de nêutrons.
Teoria dos astrônomos que os primeiros magnetars foram formados após as primeiras estrelas cerca de 13,6 bilhões de anos atrás, de acordo com o co -autor do estudo, Eric Burns, professor assistente e astrofísico da Universidade Estadual da Louisiana em Baton Rouge. O Big Bang criou o universo 13,8 bilhões de anos atrás.
Em raras ocasiões, os magnetars podem liberar radiação de alta energia passando por um “StarQuake”. Como um terremoto, um starquake pode fraturar a crosta do magnetar. Às vezes, os Starquakes Magnetare trazem consigo um flare gigante de magnetar, um raro evento explosivo que libera raios gama.
Os pesquisadores descobriram que o material de liberação dos magnetars durante explosões gigantes. No entanto, eles ainda não têm uma explicação física para isso.
Os pesquisadores especularam sobre se as explosões gigantes de magnetar formavam ouro através do rápido processo de nêutrons forjando núcleos atômicos mais claros para os mais pesados. A identidade de um elemento é definida pelo número de prótons que possui. No entanto, se um átomo adquirir um nêutron extra, ele poderá sofrer decaimento nuclear, que pode transformar um nêutron em um próton.
Um número alterado de prótons pode alterar a identidade do elemento. As estrelas de nêutrons têm uma densidade extremamente alta de nêutrons. Se uma estrela de nêutrons for interrompida, os átomos singulares podem capturar rapidamente vários nêutrons e passar por vários decaimentos. Isso leva à formação de elementos muito mais pesados como o urânio.
Antes deste estudo, a criação de ouro foi atribuída apenas a colisões de estrelas de nêutrons, ou Kilonovas. Quando os astrônomos observaram uma colisão de estrela de nêutrons em 2017 através de telescópios, eles descobriram que a colisão poderia criar elementos pesados como ouro, platina e chumbo. No entanto, acredita -se que essas colisões tenham acontecido relativamente mais tarde na história do universo, nos últimos bilhões de anos.
No entanto, os dados telescópicos de arquivo, que antes eram indecifráveis, mostraram que as explosões gigantes de magnetar se formaram muito antes. Portanto, o estudo indica que o primeiro ouro poderia ter sido feito de explosões gigantes de magnetar.
O que vem a seguir?
A NASA tem uma próxima missão que pode acompanhar esses resultados. O espectrômetro e o imager Compton (COSI) é um telescópio de raios gama que deve ser lançado em 2027.
A COSI estudará fenômenos enérgicos na Via Láctea e além, como explosões gigantes de magnetar. De acordo com o site da NASA, a COSI poderia identificar elementos individuais criados nas explosões gigantes, ajudando a formar uma melhor compreensão da origem dos elementos.
