MADRID 8 maio (EUROPA PRESS) -
As chamas magnetares, explosões cósmicas colossais, podem ser diretamente responsáveis pela criação e distribuição de elementos pesados no universo, sugere um novo estudo.
Durante décadas, os astrônomos tinham apenas teorias sobre a origem de alguns dos elementos mais pesados da natureza, como o ouro, o urânio e a platina. Mas, ao analisar dados de arquivos antigos, os pesquisadores estimam que até 10% desses elementos pesados na Via Láctea provêm das ejeções de estrelas de nêutrons altamente magnetizadas, chamadas magnetares.
Até recentemente, os astrônomos inconscientemente ignoraram o papel que as magnetares, essencialmente remanescentes de supernovas inertes, podem desempenhar na formação inicial das galáxias, disse o coautor do estudo, Todd Thompson, professor de astronomia da Universidade Estadual de Ohio.
"As estrelas de nêutrons são objetos muito exóticos e densos, famosos por seus campos magnéticos enormes e intensos", disse Thompson em um comunicado. "Elas estão próximas de serem buracos negros, mas não são".
Embora a origem dos elementos pesados tenha sido por muito tempo um mistério silencioso, os cientistas sabiam que eles só poderiam se formar em condições especiais por um método chamado processo r (ou processo de captura rápida de nêutrons), um conjunto único e complexo de reações nucleares, disse Thompson.
Os cientistas observaram esse processo em ação quando detectaram a colisão de duas estrelas de nêutrons superdensas em 2017. Esse evento, capturado por telescópios da NASA, pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria a Laser (LIGO) e outros instrumentos, forneceu a primeira evidência direta de que metais pesados estavam sendo criados por forças celestes.
Entretanto, outras evidências mostraram que outros mecanismos podem ser necessários para explicar todos esses elementos, já que as colisões de estrelas de nêutrons podem não ter produzido elementos pesados com rapidez suficiente no Universo primitivo. De acordo com esse novo estudo, o desenvolvimento dessas pistas ajudou Thompson e seus colaboradores a reconhecer que as poderosas erupções magnetares poderiam, de fato, servir como possíveis ejetores de elementos pesados. Essa descoberta foi confirmada por observações feitas há 20 anos da SGR 1806-20, uma erupção magnetar tão brilhante que algumas medições do evento só puderam ser feitas por meio do estudo de seu reflexo na Lua.
Ao analisar essa erupção magnetar, os pesquisadores determinaram que o decaimento radioativo dos elementos recém-criados correspondia às suas previsões teóricas do tempo e dos tipos de energia liberados por uma erupção magnetar após a ejeção de elementos pesados do processo r. Os pesquisadores também teorizaram que as explosões magnetares produzem raios cósmicos pesados, partículas de velocidade extremamente alta cuja origem física é desconhecida.
"Adoro novas ideias sobre como os sistemas funcionam, como as novas descobertas funcionam, como o universo funciona", disse Thompson. "É por isso que resultados como esse são tão empolgantes.
O estudo foi publicado recentemente no The Astrophysical Journal Letters.
Os magnetares podem fornecer informações exclusivas sobre a evolução química galáctica, incluindo a formação de sistemas exoplanetários e sua habitabilidade.
Os magnetares não apenas produzem metais valiosos, como ouro e prata, que chegam à Terra, mas as explosões de supernovas que os desencadeiam também produzem elementos como oxigênio, carbono e ferro, que são vitais para muitos outros processos celestes mais complexos.
"Todo o material que elas expelem é misturado com a próxima geração de planetas e estrelas", disse Thompson. "Bilhões de anos depois, esses átomos são incorporados ao que poderia ser a vida.
Em conjunto, essas descobertas têm implicações profundas para a astrofísica, especialmente para os cientistas que estudam a origem de elementos pesados e FRBs, ou explosões rápidas de rádio (breves vibrações de ondas de rádio eletromagnéticas de galáxias distantes). A compreensão de como a matéria é ejetada dos magnetares pode ajudar os cientistas a entender melhor como eles funcionam.
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