Uma rara galáxia anã é descoberta por astrônomos

Uma rara galáxia anã é descoberta por astrônomos

Os astrônomos acabam de descobrir uma galáxia anã que é totalmente carregada de elementos preciosos como ouro, prata e platina.

O conceito do artista da NASA de uma estrela de nêutrons passando por uma ‘starquake’

Uma rara galáxia anã é descoberta por astrônomos.

Os cientistas têm procurado a origem de alguns dos metais mais preciosos encontrados no planeta Terra – incluindo ouro, prata e platina, por quase seis décadas. E agora podemos finalmente ter a resposta.

Os elementos pesados, e muitas vezes valiosos como estes são chamados de ‘elementos de processo R’, e eles exigem uma quantidade incrível de energia para produzir. Até agora, ninguém foi capaz de explicar como eles vieram a existir no Universo.

Mas a descoberta de que uma antiga galáxia anã chamada Reticulum II – cerca de 98.000 anos luz da Terra – tem estrelas que contêm uma quantidade “enorme” destes metais que poderia finalmente pôr um fim a este mistério.

“Entender como os ‘elementos de processo R’ super pesados são formados é um dos problemas mais difíceis em física nuclear”, disse um membro da equipe, físico Anna Frebel do MIT.

“A produção destes elementos muito pesados tem tanta energia que é quase impossível de torná-los experimentalmente. O processo para torná-los simplesmente não funciona na Terra. Então nós tivemos que usar as estrelas e os objetos nos cosmos como o nosso laboratório. “

Descoberto apenas no ano passado, a pequena galáxia Reticulum II está orbitando a nossa própria Via Láctea, e é uma das mais próximos galáxias anãs já encontrados. É logo considerada uma das melhores candidatas para detectar a famosa matéria escura e evasiva, e agora também parece que o melhor lugar para nós tentarmos descobrir como alguns dos nossos elementos favoritos foram originados no universo.

Ao analisar a luz das estrelas de várias das mais brilhantes estrelas na galáxia Reticulum II usando os telescópios Magalhães no observatório de Campanas Las no Chile, Frebel e sua equipe determinaram que eles continham grandes quantidades de elementos de processo R. Mas aqui está a coisa – não há nenhuma maneira que poderia ter produzido por conta própria.

“Quando lemos fora o conteúdo processo-r dessa primeira estrela no nosso telescópio, apenas parecia que algo estava errado, como não poderia ter saído desta galáxia!” disse um membro da equipe, estudante Alexander Ji. “Passei muito tempo para ter certeza que o telescópio foi apontado realmente para a estrela certa.”

O nome processo R vem do sistema de cientistas usado para criar elementos como o ouro, urânio e chumbo, uma chamada rápida de captura de neutrões.
Em 1957, os físicos Hans Suess e Harold Urey demonstraram que algum tipo de captura rápida de nêutrons foi necessária para forjar inicialmente estes elementos, e sugeriram que em algum lugar do universo, havia um lugar cheio de condições extremas e quantidades loucas de nêutrons que é onde esses elementos originaram-se.

Algumas hipótese de que explosões de estrelas gigantes e fusões raras de estrelas nêutrons – as mais densas estrelas em nosso universo – foram os cenários mais prováveis para que isso tenha ocorrido, mas não tinha provas, por isso as origens de elementos de processo-R continua sendo um mistério.
Sabendo que as colisões de estrelas de nêutrons são comuns nos estágios iniciais de galáxias anãs, como retículo II – que agora é carregado com elementos processo-R, como resultado – a equipe diz que esta é mais uma prova de que Suess e Urey estavam certos.

Os resultados foram publicados na revista Nature.

“O estudo é de fato uma arma fumegante que as fusões de estrela exótica de nêutrons estavam ocorrendo muito cedo na história desta galáxia anã particular, e para essa matéria, provavelmente em muitas outras pequenas galáxias”, o astrônomo Enrico Ramirez-Ruiz, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, que não estava envolvido na pesquisa, disse em uma mesa redonda dos resultados na semana passada.

“Fusões de estrela de nêutrons são, portanto, provavelmente, responsáveis pela maior parte das substâncias preciosas que chamamos de elementos de processos de R em todo o universo.”

Assim como todo o ouro, prata, urânio, chumbo, platina e outros elementos de processo R acabam na Terra? A equipe pensa que eles foram criados em pequenas explosões de estrelas da galáxia de nêutrons, foi incorporado em estrelas e asteroides no momento, e depois transportados por todo o caminho até chegar em nosso planeta.

“Algo para pensar é que todo o ouro originalmente aqui na Terra afundou no centro do planeta porque a Terra primitiva era derretido”, disse Ramirez-Ruiz. “Então, todo o ouro que temos hoje sobre ou perto da superfície é de impactos de asteroides.”

“Como temos vindo a dizer, o ouro não foi feito nos asteroides, provavelmente foi feito em uma fusão de estrela de nêutrons”, Frebel acrescenta. “É então misturado na nuvem de gás e poeira em que todos os asteroides e planetas se formaram. Esse ouro foi então transportado para cá, na Terra como uma entrega especial.”

O mais curioso é que essas fusões de estrela eram, na verdade, extremamente rara no início do Universo, o que significa que a maior parte dos átomos de ouro, por exemplo, provavelmente veio das mesmas colisões.

“Porque apenas uma dessas fusões de estrela de nêutrons que produziram tanto ouro, provavelmente, todos os átomos de ouro que estão sobre os quatro de nós, nesta mesa redonda veio do mesmo evento”, disse Ramirez-Ruiz. “Portanto, não estamos apenas ligados pela genética, mas por esses fenômenos exóticos que acontecem no Universo.”

Assim, não só são todos feitos de estrelas, todos nós temos metais preciosos nascidos a partir das mesmas colisões cósmicas que aconteceram há bilhões de anos, os resultados de que de alguma forma fizeram em nossas próprias células de hoje. Vá abraçar seu animal de estimação mais próximo, porque isso é realmente impressionante.

Sciencealert