Todo o ouro da Terra veio de enormes explosões espaciais

Astrônomos sempre tiveram a impressão de que elementos pesados – ouro, platina, chumbo, urânio, entre outros – vieram de explosões de supernova. Mas agora cientistas anunciaram uma nova teoria para esses elementos, envolvendo duas estrelas ultra-densas de nêutrons e uma colisão espetacularmente violenta.

Nós somos todos feitos de estrelas

Essencialmente, todos estamos aqui porque, em algum lugar no espaço, uma estrela explodiu. No interior das estrelas, a alta pressão e calor aquecem elementos como átomos de carbono e oxigênio (as coisas das quais somos feitos). Então, quando chegou o inevitável momento daquela estrela morrer, a explosão lançou os ingredientes da vida que conhecemos.

Esta explicação, no entanto, não se aplica a elementos mais densos. Enquanto a maioria dos elementos leves surgem de uma receita simples, os mais pesados como ouro exigem 79 prótons, 79 elétrons e 118 nêutrons – um monte de coisa. Por isso era necessário que essas estrelas densas em nêutrons nos dessem mais suprimentos de átomos, para podermos ter o belo, pesado e brilhante ouro.

O que é uma estrela de nêutron?

Quando uma estrela massiva entre em supernova tipo II, tipo Ib e Ic – em outras palavras, quando seu núcleo é esmagado pela força da sua própria gravidade – duas coisas podem acontecer. Ela pode ou se tornar um buraco negro, ou emergir do seu casulo como uma estrela de nêutrons. Para gerar a última, você precisa começar com uma estrela com um tamanho entre 4 e 8 vezes maior que o do Sol. Assim que ela queimar combustível nuclear o suficiente, a ponto do seu núcleo não conseguir mais se suportar, a gravidade enfim vence e engole o núcleo com força o suficiente para fazer prótons e elétrons se combinarem. Isso cria nêutrons. Por isso, como você já deve ter percebido, ela ganhou o nome de estrela de nêutrons.

Para ter ideia de quão densa é uma estrela de nêutrons, uma colher de chá com seus componentes provavelmente pesaria 10 bilhões de toneladas (claro, isso se você conseguisse extrair uma colher de chá de gosma de neutrônio, mas você perderia toda aquela força gravitacional que prende tudo, e tudo explodiria imediatamente em uma gigante massa de nêutrons, mais ou menos do tamanho de um planeta que então seria quebrado em partes individuais de prótons e elétrons. Para ser franco, caro leitor, você morreria.)

Quando duas estrelas de nêutrons se amam demais…

Então, sob a maioria das circunstâncias, essas estrelas mortas e insanamente densas vão flutuar pelo universo sem causar problemas para ninguém. Mas em um sistema binário de estrelas, as duas estão destinadas a se colidirem. E foi isso o que o telescópio espacial Swift da NASA observou no dia 3 de junho.

Após observarem um flash de luz chamado “erupção de raios gama” (GRB na sigla em inglês) na distante constelação de Leão, astrônomos conseguiram rapidamente deduzir (com a ajuda de alguns modelos teóricos) que era o brilho radioativo de uma massa gigantesca de metais pesados, criados após uma colisão entre estrelas de neurônio. Anteriormente, cientistas só conseguiram teorizar que os GRBs eram resultados da colisão de estrelas de nêutrons, mas agora temos provas.

Edo Berger, o astrônomo que conduziu a pesquisa no Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, descreve o processo:

Quando elas fazem contato, muitas coisas excitantes ocorrem rapidamente. Boa parte do material entra em colapso e forma um buraco negro. Parte dele então é sugado pelo buraco negro. Esse é o evento que causa a erupção de raio gama. Uma parte desse material é espalhada pelo espaço. O material, que veio das estrelas de nêutrons, é rico em nêutron e, como resultado, bastante eficiente na formação de elementos pesados, incluindo o ouro.

E considerando quantas partículas essas estrelas de nêutrons juntaram, faz sentido que duas delas sejam capaz de criar um pouco de ouro – o suficiente parar igualar cerca de 20 vezes a massa da Terra, para ser mais específico. O que é o suficiente para encher cerca de 100 trilhões de petroleiros. Mas ei, não é todo mundo que gosta de ouro. Estrelas de nêutrons também produzem cerca de oito vezes essa quantidade de platina.

Impressão de um artista da colisão de estrelas de nêutrons via NASA

Mas, por mais que pareça muita coisa em quantidade, isto não é bem ouro como você o imagina. O que você recebe de uma colisão de nêutrons é ouro atomizado. Ele precisa encontrar uma nuvem de partículas para ser unido pela gravidade de um planeta. Então, quando as partículas de ouro se reúnem e o planeta aplica a pressão geológica, elas vão ser unidas e, cerca de 1 bilhão de anos depois, se tornam algo que você pode ver a olho nu.

Considerando essa nova teoria, é bem provável que o belo ouro do nosso planeta tenha sido originado de uma força destrutiva violenta. O que é bem legal. Então amigos, quando você sair de casa hoje, abrace bem forte seu ouro e agradeça-o por estar aqui – ele teve uma viagem muito dura. [Sydney Morning Herald, NASA, National Geographic]