Se você gosta de ouro, é melhor ter algum dinheiro. Não só o metal precioso é bonito, mas a quantidade dele no universo é finita. Um novo estudo conclui que uma única fusão de estrelas de nêutrons a cerca de 300 parsecs de distância produziu uma quantidade significativa dela. “Isso significa que em cada um de nós encontraríamos um cílio desses elementos, principalmente na forma de iodo, que é essencial à vida”, diz um dos astrônomos envolvidos no estudo, Imre Bartos , da Universidade da Flórida.
O ouro, em particular, é um material bastante fascinante – pode-se até argumentar que nossas existências individuais dependem dele, como explica a astrônoma Michelle Thaller.
O que é preciso para fazer ouro
Como observa Thaller, elementos como ouro, platina, plutônio e outros têm átomos mais densos e, portanto, mais pesados que os átomos de ferro. O ouro, em particular, é cerca de quatro vezes mais pesado, com cada átomo contendo muito mais prótons e nêutrons do que ferro. Tais elementos “pesados” são principalmente o produto da “ captura rápida de nêutrons ” ou o “processo-r”. Ocorre em condições de alta densidade de nêutrons e calor – pense em explosões estelares violentas – que permitem que um núcleo atômico radioativo atraia nêutrons livres por um intervalo anormalmente prolongado antes que sua radioatividade comece a decair.
Isso foi acordado por algum tempo. Até agora, porém, houve um debate sobre o tipo de cataclismo cósmico responsável: supernovas ou fusões de estrelas de nêutrons ? E quantos desses eventos explosivos seriam necessários para produzir a quantidade conhecida de elementos pesados no universo?
Uma pequena partícula de poeira estelar conta a história
A base da conclusão dos pesquisadores é a composição de um grão único de poeira estelar extraído de um meteorito antártico por pesquisadores da Universidade do Arizona, descrito no mês passado em um artigo de astronomia da natureza . Uma seção transversal transparente ao elétron do grão LAP-149 – com apenas 1/25.000 de polegada de tamanho – foi examinada para determinar sua composição.
O principal autor do estudo de análise, Pierre Haenecour , disse à UA News : “Como poeira real das estrelas, esses grãos pré-solares nos dão uma visão dos blocos de construção a partir dos quais nosso sistema solar se formou”. A composição do LAP-149 sugere a formação de uma nova. Haenecour explica que a pista reveladora é que ele é altamente enriquecido em um isótopo de carbono chamado 13C: . O 13C que encontramos no LAP-149 é enriquecido mais de 50.000 vezes.”
Tom Zega , da UA, diz: “Se pudéssemos datar esses objetos algum dia, poderíamos ter uma ideia melhor de como era nossa galáxia em nossa região e o que desencadeou a formação do sistema solar”. Enquanto isso, ele observa: “É notável quando você pensa em todos os caminhos ao longo do caminho que deveriam ter matado esse grão”, particularmente durante a criação violenta de nosso sistema solar.
Fazendo as contas
Usando as quantidades vestigiais encontradas no LAP-149, os astrofísicos Bartos e Szabolcs Márka , da Universidade de Columbia, fizeram uma série de simulações de computador para ver se conseguiam identificar as circunstâncias corretas – com supernovas e colisões de estrelas de nêutrons como candidatas – que produziriam nossos corpos mais pesados. elementos.
Eles descobriram que uma única fusão de duas estrelas de nêutrons poderia fazer o truque se ocorresse cerca de 1.000 anos-luz da poeira e detritos que eventualmente se aglutinassem em nosso sistema solar, e se ocorresse cerca de 100 milhões de anos antes do sistema solar, ou cerca de 4,6 bilhões de anos atrás.
Do nosso começo explosivo
Zega fica impressionado com as implicações do LAP-149: “Talvez devamos nossa existência a uma explosão de supernova próxima, comprimindo nuvens de gás e poeira com sua onda de choque, incendiando estrelas e criando berçários estelares, semelhantes ao que vemos nos famosos ‘Pilares’ do Hubble. da imagem da Criação”.
Quanto à equipe que encontrou o cataclismo de onde veio tanto ouro, Márka observa: “Nossos resultados abordam uma busca fundamental da humanidade: de onde viemos e para onde vamos? É muito difícil descrever as tremendas emoções que sentimos quando percebemos o que encontramos e o que isso significa para o futuro enquanto buscamos uma explicação de nosso lugar no universo.”
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