O Telescópio Espacial James Webb (JWST) foi responsável por mais uma descoberta incrível no nosso universo: a fusão de estrelas de nêutrons com massa extremamente densa acaba gerando ouro e outros metais pesados.
Essa observação crucial veio ao analisar uma explosão energética chamada rajada de raios gama (GRB). Sua duração incomum indicava a colisão dessas estrelas como sua fonte.
Este evento, também observado pelo Telescópio Espacial Hubble, permitiu que os pesquisadores testemunhassem o momento exato em que esse acontecimento forma ouro e outros elementos pesados.
O flash de luz resultante, conhecido como kilonova, proporcionou evidências tangíveis de que essas fusões desempenham um papel fundamental na formação de elementos mais pesados que o ferro no universo.
O estudo, publicado na revista Nature, representa um avanço significativo no entendimento da alquimia cósmica responsável pela presença de elementos preciosos, como o ouro, no universo.
Eleonora Troja, astrofísica da Universidade de Roma e membro da equipe de pesquisa, expressou seu entusiasmo ao Space.com. Ela diz que observar uma kilonova de uma maneira nunca antes vista foi ‘emocionante’. Pela primeira vez, os pesquisadores testemunharam a formação de metais mais pesados com a fusão de estrelas de nêutron diante dos seus olhos.
Como funcionam as estrelas de nêutrons
As rajadas de raios gama são as explosões mais poderosas conhecidas no universo, sendo classificadas em longas ou curtas, dependendo de sua duração.
A GRB 230307A, que surgiu inicialmente com a missão Fermi da NASA em março de 2023, foi a mais surpreendente que descobrimos até hoje. Isso porque ela durou 200 segundos e se associou a uma fusão massiva de estrelas de nêutrons.
Dessa forma, contraria a teoria de que apenas colapsos de estrelas massivas poderiam resultar em rajadas longas.
Estrelas de nêutrons, que são remanescentes de supernovas, são corpos densos com comportamentos específicos. Quando em sistemas binários, eventualmente colidem devido à perda de momento angular via ondas gravitacionais.
Assim, essas uniões não apenas geram rajadas de raios gama, mas também criam um conjunto rico em nêutrons. Isso facilita a transformação de metais pesados, como o ouro, em um processo rápido de captura.
Avanço na observação
As observações inovadoras feitas pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) e pelo Telescópio Espacial Hubble permitiram uma análise sem precedentes da kilonova AT2017gfo, apesar de kilonovas já terem sido observadas anteriormente.
A sensibilidade e a abrangência espectral desses telescópios possibilitaram acompanhar a evolução do evento desde sua explosão inicial até dois meses depois. Assim, ajudou os cientistas a rastrearem a transição de cores e confirmar a recombinação de elementos pesados.
Yu-Han Yang, líder da equipe de pesquisa, enfatizou a importância dessas observações para a compreensão da nucleossíntese, o processo de criação de novos elementos no universo.
Segundo ele, investigar fusões de estrelas de nêutrons possibilita reescrever os capítulos desconhecidos da criação de elementos.
Embora esta descoberta confirme que as fusões de estrelas de nêutrons podem originar rajadas de raios gama longas e forjar elementos pesados, muitas perguntas ainda permanecem.
A equipe espera que observações futuras de GRBs, kilonovas e ondas gravitacionais ofereçam mais insights sobre esses fenômenos extraordinários.
Poderíamos alcançar o ouro?
Uma notícia como essa certamente gera curiosidade, como, por exemplo, se conseguiríamos alcançar esse ouro criado pelas estrelas de nêutron.
A possibilidade de os humanos alcançarem o ouro formado a partir da fusão depende, teoricamente, de vários fatores.
Em primeiro lugar, o ouro formado nessas colisões estelares está localizado a distâncias extremamente distantes da Terra, muitas vezes em sistemas estelares distantes ou até mesmo em outras galáxias.
Além disso, a quantidade de ouro produzida em uma única fusão de estrelas de nêutrons é relativamente pequena.
Na prática, não temos tecnologia para viajar até esses locais distantes no universo para coletar ouro. Mesmo se pudéssemos alcançar esses sistemas estelares, a quantidade de ouro disponível para coleta seria muito pequena em comparação com a quantidade disponível na Terra.
Por isso, a descoberta serve apenas para fins de descoberta, entendendo como o Universo funciona à nossa volta.
Enquanto isso, a mineração de ouro na Terra continua sendo a fonte principal de obtenção desse metal precioso para os seres humanos.
A exploração espacial para a obtenção de recursos minerais em outros corpos celestes, como asteroides, é um antigo objeto de estudo e pesquisa, mas ainda está em estágios iniciais e enfrenta desafios técnicos e econômicos, estando fora de cogitação no momento.
(Olhar Digital)