Rara explosão estelar pode ter brindado a Terra com ouro e platina

Centro de Voo Espacial Goddard da NASA

Impressão de artista de um colapsar.

O ouro das nossas joias é de outro mundo – e isto não é apenas um elogio.

Numa descoberta que pode derrubar a nossa compreensão de onde os elementos pesados da Terra, como ouro e platina, vêm, uma nova investigação feita por um físico da Universidade de Guelph sugere que a maior parte destes materiais foram expelidos por um tipo de explosão estelar largamente negligenciada, bem longe no espaço e no tempo.

Cerca de 80% dos elementos pesados do Universo formaram-se provavelmente em colapsares, uma forma rara de explosão de supernova, mas rica em elementos pesados, após o colapso de estrelas massivas e velhas tipicamente 30 vezes mais massivas do que o nosso Sol, disse o professor de física Daniel Siegel.



Essa descoberta anula a ideia generalizada de que estes elementos vêm principalmente de colisões entre estrelas de neutrões ou entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, explicou Siegel. O seu trabalho, em coautoria com colegas da Universidade de Columbia, foi publicado esta semana na revista científica Nature.

Usando supercomputadores, os três cientistas simularam a dinâmica dos colapsares, ou estrelas antigas cuja gravidade faz com que implodam e formem buracos negros.

No seu modelo, os colapsares massivos e com rápida rotação ejetam elementos pesados, cujas quantidades e distribuição são “surpreendentemente semelhantes ao que observamos no nosso Sistema Solar,” explicou Spiegel.

A maioria dos elementos encontrados na natureza foram produzidos em reações nucleares em estrelas e, finalmente, expelidos por enormes explosões estelares.

Os elementos pesados encontrados na Terra e noutras partes do Universo, de explosões remotas, variam de ouro a platina, de urânio a plutónio usados em reatores nucleares, até elementos químicos mais exóticos como o neodímio, encontrado em produtos eletrónicos.

Até agora, os cientistas pensavam que estes elementos eram “cozinhados” principalmente em colisões estelares envolvendo estrelas de neutrões ou buracos negros, como numa colisão entre duas estrelas de neutrões observada por detetores terrestres bastante noticiada em 2017. Ironicamente, disse Siegel, a sua equipa começou a trabalhar para entender a física dessa fusão antes das suas simulações apontarem para os colapsares como uma incubadora de elementos pesados.

“A nossa investigação sobre estrelas de neutrões levou-nos a pensar que o nascimento de buracos negros, num tipo muito diferente de explosão estelar, podia produzir ainda mais ouro do que as fusões entre estrelas de neutrões.”

O que aos colapsares falta em frequência, compensa no fabrico de elementos pesados, realçou Siegel. Os colapsares também produzem flashes intensos de raios-gama.

“Oitenta por cento destes elementos pesados que vemos devem vir dos colapsares. Os colapsares são bastante raros em termos de ocorrência de supernovas, ainda mais raros do que as fusões de estrelas de neutrões – mas a quantidade de material ejetado para o espaço é muito maior do que a das fusões de estrelas de neutrões.”

A equipa espera agora ver o seu modelo teórico validado por observações. Siegel disse que instrumentos infravermelhos como os do Telescópio Espacial James Webb, com lançamento previsto para 2021, devem ser capazes de detetar a radiação indicadora de elementos pesados de um colapsar numa galáxia distante.

“Essa seria uma assinatura clara,” disse, acrescentando que os astrónomos também podem detetar evidências de colapsares observando as quantidades e a distribuição de elementos pesados noutras estrelas da nossa Via Láctea. Siegel salientou que esta investigação pode fornecer pistas sobre a formação da nossa Galáxia.

“Tentar descobrir de onde vêm os elementos pesados pode ajudar-nos a entender como a Via Láctea foi ‘montada’ quimicamente e como se formou. Isto pode realmente ajudar a resolver algumas grandes questões da cosmologia, já que os elementos pesados são um bom rastreador.”

Este ano assinala-se o 150.º aniversário da criação da tabela periódica dos elementos químicos de Dmitri Mendeleev. Desde então, os cientistas acrescentaram muitos outros elementos à tabela periódica, um marco dos livros escolares e científicos de todo o mundo.

Referindo-se ao químico russo, Siegel disse: “Conhecemos muitos outros elementos químicos que ele não conhecia. O que é fascinante e surpreendente é que, após 150 anos a estudar os blocos fundamentais da natureza, ainda não entendemos bem como o Universo produz uma grande parte dos elementos da tabela periódica.”

// CCVAlg

PARTILHAR

RESPONDER

Descoberto antídoto contra agentes nervosos tipo Sarin e Novichok

Uma equipa do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), nos Estados Unidos, desenvolveu um antídoto que neutraliza a exposição ao envenenamento por agente nervoso. O estudo, que foi publicado na revista Scientific Reports, foi o resultado de …

Marte sobreviveu a super-erupções (que libertaram "oceanos" de poeira e gases tóxicos)

A região de Arabia Terra, situada no norte de Marte, já foi palco de erupções suficientemente potentes para libertar "oceanos" de poeira e gases tóxicos no ar.  A NASA confirmou, recentemente, que uma região do norte …

Vulcão, La Palma

O Cumbre Vieja também tem negacionistas. "É tudo orquestrado"

Nos últimos dias, as redes sociais têm-se tornado o palco dos "negacionistas dos vulcões" que defendem que, por trás da erupção do Cumbre Vieja, há mão humana. Nas redes sociais já há negacionistas do vulcão Cumbre …

Selecção da Lituânia falhou os Mundiais porque...chegou atrasada

Per Strand venceu, António Morgado ficou em sexto, mas os ciclistas da Lituânia acabaram por marcar a prova de estrada de juniores, nos Mundiais em Flandres. Per Strand Hagenes é o novo campeão mundial júnior de …

Gil Vicente 1-2 Porto | Dragão canta de galo com dois golaços

Foi sofrer até ao fim. Sérgio Conceição tinha alertado que não seria fácil bater o Gil Vicente e foi isso que ocorreu na noite desta sexta-feira em Barcelos. O FC Porto apenas a um minuto dos …

Na II Guerra Mundial, um erro "humilhante" destruiu dois imponentes navios de guerra da Marinha Real

No dia 10 de dezembro de 1941, os japoneses afundaram os imponentes Prince of Wales e Repulse. A culpa foi do almirante Thomas Phillips que, na sequência de um "erro humilhante", acabou também por falecer. Winston …

O robô Atlas, da Boston Dynamics, faz parkour (e até dá um mortal para trás)

O Atlas é, sobretudo, um projeto de investigação: um robô que ajuda os engenheiros da Boston Dynamics a trabalhar em melhores sistemas de controlo e perceção. O parkour é um verdadeiro desafio para os seres humanos, …

Na Tailândia, um "cemitério" de táxis foi transformado numa horta sobre rodas

Desde pimentos a pepinos, beringelas e até mangericão. Num parque de estacionamento ao ar livre em Banguecoque, os táxis abandonados transformam-se em hortas para alimentar os trabalhadores. A pandemia de covid-19 obrigou os táxis de Banguecoque …

Morreu o "último nazi" canadiano, aos 97 anos

Um ucraniano que serviu como tradutor no regime nazi morreu na quinta-feira na sua casa, em Ontário, no Canadá, encerrando uma luta de décadas para deportá-lo e acusá-lo de cúmplice no assassinato de dezenas de …

No Sri Lanka, elefantes traficados foram resgatados. Mas voltaram às pessoas que os compraram ilegalmente

Um tribunal do Sri Lanka devolveu elefantes resgatados a pessoas influentes que foram acusadas de os terem comprado ilegalmente. Durante alguns anos, elefantes selvagens permaneceram na corda bamba de uma intensa batalha de custódia judicial entre …