O ouro da terra veio das estrelas em colisão

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Você está usando um anel de ouro? Ou talvez brincos banhados a ouro? Talvez você tenha alguns recheios de ouro em seus dentes ... nesse caso, o próprio corpo humano naturalmente contém ouro - 0,000014%, para ser exato! Mas, independentemente de onde e quanto do precioso metal amarelo você possa ter com você neste exato momento, tudo veio do mesmo lugar.

E não, não me refiro a Fort Knox, a joalheria ou mesmo debaixo do solo - todo o ouro na Terra provavelmente se originou de violentas colisões entre estrelas de nêutrons, bilhões de anos no passado.

Pesquisas recentes de cientistas do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) em Cambridge, Massachusetts, revelaram que quantidades consideráveis ​​de ouro - junto com outros elementos pesados ​​- são produzidas durante impactos entre estrelas de nêutrons, os restos superdensos de estrelas originalmente 1.4 a 9 vezes a massa do nosso sol.

A investigação da equipe sobre uma explosão de raios gama de curta duração que ocorreu em junho (GRB 130603B) mostrou um surpreendente brilho residual no infravermelho próximo, possivelmente a partir de uma nuvem de material criado durante a fusão estelar. Pensa-se que esta nuvem contenha uma quantidade considerável de elementos pesados ​​recém-cunhados, incluindo ouro.

"Estimamos que a quantidade de ouro produzido e ejetado durante a fusão das duas estrelas de nêutrons possa ser tão grande quanto 10 massas lunares - bastante brilho!" disse o principal autor Edo Berger.

A massa da Lua é 7.347 x 1022 kg ... cerca de 1,2% da massa da Terra. A colisão entre essas estrelas de nêutrons, a 3,9 bilhões de anos-luz de distância, produziu 10 vezes mais ouro com base nas estimativas da equipe.

Muito brilho, de fato.

As explosões de raios gama vêm em duas variedades - longa e curta - dependendo da duração do flash de raios gama. O GRB 130603B, detectado pelo satélite Swift da NASA em 3 de junho, durou menos de dois décimos de segundo.

Embora os raios gama tenham desaparecido rapidamente, o GRB 130603B também exibia um brilho que desaparecia lentamente dominado pela luz infravermelha. Seu brilho e comportamento não combinavam com o típico "brilho residual" criado quando um jato de partículas de alta velocidade bate no ambiente circundante.

Em vez disso, o brilho se comportava como se fosse proveniente de elementos radioativos exóticos. O material rico em nêutrons ejetado pela colisão de estrelas de nêutrons pode gerar esses elementos, que passam por decaimento radioativo, emitindo um brilho dominado pela luz infravermelha - exatamente o que a equipe observou.

"Procuramos uma 'arma fumegante' para ligar uma pequena explosão de raios gama a uma colisão de estrelas de nêutrons", disse Wen-fai Fong, estudante de graduação da CfA e coautor do artigo. "O brilho radioativo do GRB 130603B pode ser a arma de fumaça."

A equipe calcula que cerca de um centésimo de uma massa solar de material foi ejetada pela explosão de raios gama, alguns dos quais eram de ouro. Ao combinar o ouro estimado produzido por um único GRB curto com o número de explosões que provavelmente ocorreram ao longo de toda a idade do Universo, todo o ouro no cosmos - e, portanto, na Terra - pode muito bem ter vindo dessa gama. rajadas de raios.

Assista a uma animação de duas estrelas de nêutrons em colisão junto com o GRB resultante abaixo (Crédito: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc.):

Quanto ouro é lá na Terra, a propósito? Como a maior parte está no fundo do núcleo da Terra e é, portanto, inacessível, a quantidade total já recuperada por seres humanos ao longo da história é surpreendentemente pequena: cerca de 172.000 toneladas, ou o suficiente para fazer um cubo de 20,7 metros (68 pés) por lado (com base na pesquisa anual Thomson Reuters GFMS.) Algumas outras estimativas colocam esse valor em um pouco mais ou menos, mas o resultado final é que realmente não há tanto ouro disponível na crosta terrestre ... o que é parcialmente o que a torna (e outras Metais “preciosos”) tão valiosos.

E talvez o conhecimento de que cada onça desse ouro tenha sido criada por estrelas mortas, esmagando-se bilhões de anos atrás em alguma parte distante do Universo, acrescentaria esse valor.

"Parafraseando Carl Sagan, somos todos estrelas e nossas jóias são estrelas em colisão", disse Berger.

As descobertas da equipe foram apresentadas hoje em uma conferência de imprensa na CfA em Cambridge. (Veja o artigo aqui.)

Fonte: Harvard-Smithsonian CfA

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