¿Han resuelto los científicos el misterio del origen del oro en el universo? | Noticias de ciencia y tecnología
Los orígenes de elementos pesados como el oro han sido uno de los mayores misterios de la astrofísica. Un estudio ahora ha proporcionado una pista sobre los orígenes cósmicos del metal precioso.
Los científicos han descubierto que las explosiones en estrellas de neutrones altamente magnetizadas, llamadas magnetars, podrían haber creado oro en el universo.
Aquí hay más sobre el estudio:
¿Cuál es el último descubrimiento sobre los orígenes del oro?
El análisis de los datos de archivo de las misiones espaciales muestra que una gran cantidad de metales pesados, incluido el oro, provienen de bengalas gigantes de Magnetars, según un estudio publicado en Las cartas de la revista astrofísica el 29 de abril.
Anirudh Patel, un estudiante de doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Columbia en Nueva York, dirigió el estudio, que utilizó datos de telescopio de archivo de 20 años de la NASA y los telescopios de la Agencia Espacial Europea para investigar cómo se crearon y distribuyeron elementos pesados como hierro y oro en todo el universo.
«Es una pregunta bastante fundamental en términos del origen de la materia compleja en el universo», dijo Patel en un artículo en el sitio web de la NASA. «Es un rompecabezas divertido que en realidad no se ha resuelto».
Los autores estimaron que las bengalas gigantes magnéticas podrían contribuir hasta el 10 por ciento de la abundancia general de elementos en la galaxia que son más pesados que el hierro.
Los coautores del estudio están afiliados a la Universidad de Columbia, la Universidad de Charles en la República Checa, la Universidad Estatal de Louisiana, el Instituto Flatiron en Nueva York y la Universidad Estatal de Ohio.
¿Qué es un magnetar y cómo se puede formar oro en él?
Un magnetar es un tipo de estrella de neutrones que está altamente magnetizada, lo que significa que su campo magnético es extremadamente poderoso. Cuando una estrella masiva explota, deja un núcleo muy denso y colapsado detrás, que se llama estrella de neutrones.
Los astrónomos teorizan que los primeros magnetars se formaron después de las primeras estrellas hace unos 13.600 millones de años, según el coautor del estudio Eric Burns, profesor asistente y astrofísico de la Universidad Estatal de Louisiana en Baton Rouge. El Big Bang creó el universo hace 13.8 mil millones de años.
En raras ocasiones, Magnetars puede liberar la radiación de alta energía al someterse a un «Starquake». Como un terremoto, un Starquake puede fracturar la corteza del magnetar. A veces, los estelares de Magnetar traen consigo una bengala gigante de magnetar, un raro evento explosivo que libera rayos gamma.
Los investigadores encontraron que los magnetarios liberaron material durante las bengalas gigantes. Sin embargo, aún no tienen una explicación física para esto.
Los investigadores especularon sobre si los bengalas gigantes magnéticas formaron oro a través del rápido proceso de neutrones forjando núcleos atómicos más ligeros en otros más pesados. La identidad de un elemento se define por el número de protones que tiene. Sin embargo, si un átomo adquiere un neutrón adicional, puede sufrir una descomposición nuclear, lo que puede convertir un neutrón en un protón.
Un número cambiado de protones puede cambiar la identidad del elemento. Las estrellas de neutrones tienen una densidad extremadamente alta de neutrones. Si se interrumpe una estrella de neutrones, los átomos singulares pueden capturar rápidamente una serie de neutrones y experimentar múltiples caries. Esto lleva a la formación de elementos mucho más pesados como el uranio.
Antes de este estudio, la creación de oro se atribuyó solo a colisiones de estrellas de neutrones, o kilonovas. Cuando los astrónomos observaron una colisión de estrella de neutrones en 2017 a través de los telescopios, descubrieron que la colisión podría crear elementos pesados como oro, platino y plomo. Sin embargo, se cree que estas colisiones ocurrieron relativamente más tarde en la historia del universo, en los últimos mil millones de años.
Sin embargo, los datos telescópicos de archivo, que anteriormente eran indescifrables, mostraron que las bengalas gigantes magnéticas se formaron mucho antes. Por lo tanto, el estudio indica que el primer oro podría haberse hecho de bengalas gigantes magnéticas.
¿Qué sigue?
La NASA tiene una próxima misión que puede hacer un seguimiento de estos resultados. El espectrómetro de Compton y el imágenes (COSI) es un telescopio de rayos gamma que se espera que se lance en 2027.
Cosi estudiará fenómenos energéticos en la Vía Láctea y más allá, como bengalas gigantes magnéticas. Según el sitio web de la NASA, COSI podría identificar elementos individuales creados en las bengalas gigantes, ayudando a formar una mejor comprensión del origen de los elementos.
