Ouro é visto no espaço após colisão de estrelas de nêutrons

Imagens capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble sugerem que ouro pode ter sido gerado por uma violenta colisão de estrelas de nêutrons, que também produziu chumbo, platina, urânio e outros elementos pesados.

Estrelas de nêutrons são mais densas que o núcleo de um átomo e possuem poucas dezenas de quilômetros de diâmetro. Essas estrelas são o resultado de uma supernova – estrela 10 ou mais vezes maior que o sol que entrou em colapso e explodiu. Qualquer átomo que se aproxime delas é imediatamente despedaçado e suas partículas são reorganizadas sob a forma de nêutrons, processo que libera uma quantidade considerável de energia.

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O fenômeno estelar foi detectado em 3 de junho, quando o satélite Swift da NASA observou uma explosão de raios gama a 3,9 bilhões de anos-luz de distância. Os astrofísicos acreditam que uma colisão entre duas estrelas de nêutrons foi a responsável por lançar o flash de energia de 0,2 segundo.

Imagens do próprio Telescópio Espacial Hubble, registradas nove dias depois, apresentaram evidências de elementos pesados correspondentes a 1% da massa do sol e incluindo quantidades significativas de ouro, conta Edo Berger, do Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica em Cambridge, Massachusetts, EUA. Segundo ele, dada a quantidade de ouro e o fato de que essas colisões provavelmente acontecem uma vez a cada 10 mil ou 100 mil anos em qualquer galáxia, tais fenômenos poderiam ser responsáveis por todo o ouro do universo.

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A ideia de que colisões envolvendo estrelas de nêutrons criam elementos pesados foi sugerida em 1970 por James Lattimer, agora na Universidade de Stony Brook, em Nova York, EUA, e seus colegas. Naquela época, havia poucas observações de estrelas de nêutrons e os computadores eram lentos. Por consequência, os cálculos eram bastante brutos. “E eu não tenho certeza se as pessoas acreditavam muito no nosso modelo”, diz Lattimer.
Entretanto, a maioria dos astrofísicos ponderava que os elementos mais pesados que o ferro – aqueles que não se formam via fusão dentro de uma estrela – resultavam de estrelas massivas em colapso com supernovas. Simulações de computador, porém, ainda não conseguiram provar que isso é possível. Embora Lattimer considere “reconfortante” que as descobertas se encaixem com a teoria da estrela de nêutrons, ele observa que os resultados “ainda são ainda bastante especulativos”.

As imagens do Hubble mostram um brilho de luz infravermelha que a equipe de Berger alega ser característica da radiação emitida pelo decaimento radioativo de elementos pesados. No entanto, de acordo com Lattimer, a equipe não pode descartar a hipótese de que a luz tenha sido produzida pela própria explosão de raios gama.
De acordo com o astrofísico Neil Gehrels, do Centro de Voo Espacial Goddard, da NASA, em Greenbelt, Maryland, EUA, as próximas missões tentarão tornar mais fácil a tarefa de encontrar rajadas de raios gama e poderão confirmar se elas são mesmo provocadas por estrelas de nêutrons.
Novos telescópios que monitoram espaços maiores do céu darão mais informações para que os cientistas consigam distinguir entre o brilho de uma explosão de raios gama e o clarão proveniente de elementos pesados. Encontrar sinais de elementos pesados, que requerem uma grande quantidade de nêutrons, em associação com rajadas curtas de raios gama, é a melhor evidência de que a colisão de estrelas de nêutrons produz de fato esses elementos.