Os cientistas registraram pela primeira vez vestígios da existência de moléculas radioativas no espaço, observando uma das estrelas mais incomuns da Via Láctea, resultante da colisão de duas outras estrelas. Suas descobertas foram apresentadas na revista Nature Astronomy.
“Na verdade, conseguimos 'abrir' o interior de uma estrela que se despedaçou há três séculos e encontrar nele uma fonte ativa de átomos de um dos isótopos de alumínio mais raros e de vida mais curta. A descoberta do alumínio-26 em seus restos nos ajudará a entender melhor como ocorre a evolução química de nossa galáxia”, afirma Tomasz Kaminski, da Harvard University (EUA).
Perda ecumênica
Depois do Big Bang, havia apenas três elementos no universo - hidrogênio, hélio e vestígios de lítio. Porém, depois de 300 milhões de anos, quando as primeiras estrelas apareceram, elementos mais pesados começaram a aparecer, nascidos no curso de reações termonucleares nas entranhas das estrelas.
Os cientistas hoje acreditam que todos os elementos mais pesados que o ferro, incluindo ouro, urânio e outros metais pesados e de terras raras, se originaram em grande parte das explosões de supernovas, já que a temperatura e a pressão dentro das estrelas são muito baixas para que se formem rapidamente.
Por outro lado, tentativas recentes de estimar a quantidade de ouro e outros elementos pesados gerados por supernovas sugerem que estas últimas formam essas substâncias de forma extremamente lenta. Isso indica que outros processos mais exóticos, como colisões de estrelas de nêutrons, podem estar envolvidos em seu nascimento.
Kaminski e seus colegas descobriram outra fonte de "metais" astronômicos diretamente relacionados à formação da Terra e de outros planetas, observando uma das estrelas mais bizarras da galáxia, a estrela CK na constelação de Chanterelle.
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É a "nova estrela" mais antiga que foi descoberta e estudada por astrônomos profissionais no final do século XVII. Com esta palavra, cientistas não se referem a luminárias realmente novas, mas estrelas já existentes, cujo brilho aumentou acentuadamente e então caiu sob a influência de alguns processos internos ou interações com outros corpos celestes.
Ao contrário da maioria das outras novas, CK Vulpeculae explodiu em 1670 não como resultado de interações entre anãs brancas e estrelas comuns, mas devido a um evento ainda mais catastrófico - uma colisão frontal de duas pequenas estrelas.
Este "acidente cósmico" levou a uma explosão, quase igual em força a uma explosão de supernova, e ao nascimento de uma nova estrela, uma pequena anã vermelha ou laranja. Esta estrela estava vários milhares de vezes mais fraca do que a própria explosão, que durou cerca de dois anos, razão pela qual os astrônomos não conseguiram encontrar CK Vulpeculae até agora.
Fábrica de isótopos
Como Kaminski observa, sua equipe não estava interessada na estrela em si, mas na nebulosa brilhante que surgiu após a explosão. Dentro dele, como os cientistas há muito suspeitavam, deve haver um grande número de isótopos raros de vários elementos que surgiram no momento da colisão das luminárias, quando as temperaturas e pressões dentro de sua matéria atingiram níveis recordes.
De particular interesse para os cientistas é o alumínio-26, um dos isótopos mais raros desse metal na Terra que não existe na natureza hoje. Este tipo de metal, de acordo com os físicos, é formado apenas durante as explosões de supernovas e nas entranhas de luminárias superquentes "felpudas", as chamadas estrelas Wolf-Rayet, e muito rapidamente se transforma em magnésio-26 estável por vários milhões de anos após seu nascimento.
A matéria primária do sistema solar, conforme mostrado pela proporção de isótopos de magnésio na matéria de meteoritos antigos, continha grandes quantidades de alumínio-26. Isso colocou diante dos cientistas um dos principais mistérios da história da formação da Terra e de outros planetas - de onde veio esse isótopo, se as supernovas foram sua única fonte e onde o Sol poderia ter nascido.
Kaminsky e seus colegas conseguiram resolver parcialmente esse mistério observando a "mortalha" de gás e poeira de CK Vulpeculae usando o telescópio de microondas APEX instalado no alto planalto chileno de Chahnantor. Como sua "irmã mais velha", o Observatório ALMA, ele pode rastrear o movimento até das moléculas mais frias e menores em acumulações densas de gás e poeira.
Como se viu, dentro da nebulosa em torno de CK Vulpeculae, existe uma quantidade bastante grande desse metal na forma de moléculas contendo um átomo de alumínio-26 e flúor. Sua massa total, de acordo com os astrofísicos, era bastante grande - cerca de 3,4 quintilhões de toneladas, o que equivale a um quarto da massa de Plutão.
Eles, como observa Kaminsky, foram as primeiras moléculas radioativas que os cientistas conseguiram encontrar no espaço sideral e a primeira evidência de que nem todo o alumínio-26 é produzido por supernovas e estrelas quentes. As observações posteriores desta estrela incomum, esperam os cientistas, ajudará a entender o papel que tais colisões de estrelas desempenham na evolução química da Galáxia e na formação de planetas potencialmente habitáveis.
