A “pedra filosofal” cósmica


Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

O ouro da Terra veio da colisão de estrelas mortas

 IMAGEM: Esta concepção artística retrata a colisão de duas estrelas de nêutrons. Novas observações confirmam que essas colisões produzem erupções curtas de raios gama. Essas colisões também produzem os raros elementos mais pesados, inclusive o ouro. Clique aqui para mais informações.

Nós damos valor ao ouro por várias razões: sua beleza, sua utilidade como joia e sua raridade. Uma das razões para o ouro ser raro na Terra, é que ele é raro por todo o universo. Diferentemente de elementos como carbono ou ferro, ele não pode ser criado dentro de uma estrela. Em lugar disto, o ouro tem que nascer de um evento mais cataclísmico – tal como o que ocorreu no mês passado, do tipo conhecido como uma curta erupção de raios gama (gamma-ray burst, ou GRB).

As observações desta GRB dão indícios de que ela resultou da colisão de duas estrelas de nêutrons – os núcleos mortos de estrelas que já explodiram como supernovas. Além disso, um brilho singelo que persistiu por dias no local da GRB, provavelmente significa a criação de quantidades substanciais de elementos pesados – inclusive ouro.

“Estimamos que a quantidade de ouro produzido e ejetado durante a fusão dessas duas estrelas de nêutrons possa ser da magnitude de 10 massas lunares – um bocado de grana!” diz o principal autor Edo Berger do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA).

Berger apresentou sua descoberta hoje em uma conferência imprensa no CfA em Cambridge, Massachusetts.

Uma erupção de raios gama é um clarão de luz de alta energia (raios gama) vindos de uma explosão extremamente energética. A maior parte delas é encontrada no universo distante. Berger e seus colegas estudaram a GRB 130603B, a qual, a uma distância de meros 3.9 bilhões de anos-luz da Terra, é uma das mais próximas erupções vistas até hoje.

As erupções de raios gama vêm em dois tipos – longas e curtas – dependendo do quanto durar o clarão de raios gama. A GRB 130603B, detectada pelo satélite Swift da NASA em 3 de junho, durou menos de dois décimos de segundo.

Embora os raios gama tenham desaparecido rapidamente, a GRB 130603B também exibiu um brilho evanescente, dominado por luz infravermelha. Sua luminosidade e seu comportamento não se enquadravam em uma típica ‘luminescência”, fenômeno criado quando um jato de partículas de alta velocidade colide com o ambiente em torno.

Ao invés disso, o brilho se comportou como se proviesse de raros elementos radioativos. O material rico em nêutrons ejetado pelas estrelas de nêutrons que colidem, pode gerar tais elementos, os quais, em seguida, sofrem o decaimento radioativo, emitindo um brilho dominado por luz infravermelha – exatamente o que a equipe observou.

“Estivemos procurando por um indício forte para fazer a ligação entre uma curta erupção de raios gama com uma colisão entre estrelas de nêutrons. O brilho radioativo da GRB 130603B pode ser este indício”, explica Wen-fai Fong, um estudante de pós-graduação do CfA e co-autor do artigo.

A equipe calcula que cerca de um centésimo de uma massa solar foi ejetado pela erupção de raios gama, parte da qual era ouro. Combinando a estimativa da quantidade de ouro produzida em uma única e curta erupção de raios gama com o número de tais explosões que devem ter ocorrido ao longo da vida do universo, todo o ouro que existe hoje deve ter saído de erupções da raios gama. .

“Parafraseando Carl Sagan, todos nós somos poeira de estrelas e nossas jóias são a poeira de estrelas que colidiram”, diz Berger.

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