Reticulum II: indícios de evento catastrófico no passado

Minúscula galáxia antiga preserva registro de evento catastrófico

Alguns elementos químicos mais leves da tabela  periódica são formados após o Big Bang. Elementos químicos mais pesados ​​são criados por estrelas, seja a partir da fusão nuclear em seus interiores ou em explosões catastróficas. No entanto, os cientistas discordaram por quase 60 anos sobre a forma como os elementos mais pesados, como ouro e chumbo, são fabricados. Novas observações de uma pequena galáxia descoberta mostra do ano passado que estes elementos pesados ​​são provavelmente deixado por raras colisões entre duas estrelas de nêutrons. O trabalho foi publicado pela Nature .

A nova galáxia, chamada Reticulum II devido à sua localização na constelação austral Reticulum, vulgarmente conhecida como A Net, é uma das menores e mais próximas de nós. A sua proximidade fez dela um alvo tentador para uma equipe de astrônomos incluindo o Carnegie Josh Simon, que tem estudado a composição química de galáxias próximas.

"Reticulum II tem mais estrelas brilhantes o suficiente para estudos químicos do que qualquer outra galáxia anã ultra-fraca encontrada até agora," Simon explicou.

Essas galáxias ultra-fracas são relíquias da Era quando as primeiras estrelas do universo nasceram. Elas orbitam a nossa própria Via Láctea e sua simplicidade química pode ajudar os astrônomos a compreender a história dos processos estelares que datam do universo antigo, incluindo a formação de elementos.

Muitos elementos são formados por fusão nuclear, na qual dois núcleos atômicos se fundem e liberam energia, criando um átomo diferente, mais pesado. Mas os elementos mais pesados ​​do que o zinco são feitos por um processo chamado de captura de nêutrons, em que um elemento existente adquire nêutrons adicionais um de cada vez até que então "deterioram" em prótons, alterando a composição do átomo em um novo elemento.

Os nêutrons podem ser capturados lentamente, ao longo de grandes períodos de tempo dentro da estrela, ou em uma questão de segundos, quando um evento catastrófico provoca uma explosão de nêutrons para bombardear uma área. Diferentes tipos de elementos são criados por cada método.

Surpreendentemente, a equipe descobriu que sete das nove estrelas mais brilhantes do Retículo II continham muito mais elementos produzidos por captura de nêutrons rápidos do que têm sido detectados em qualquer outra galáxia anã.

"Essas estrelas têm até mil vezes mais elementos de captura de nêutrons do que quaisquer outras estrelas observadas em galáxias semelhantes", disse o principal autor Alexander Ji do Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

Anteriormente, os astrônomos tinham sido divididos sobre se tais elementos são feitas principalmente por explosões de supernovas ou em locais cósmicos mais exóticos, como a fusão de estrelas de nêutrons. No entanto, encontrar muitos mais elementos pesados ​​em uma galáxia anã que nunca tinham sido vistos antes em outros prova que a fonte de elementos de captura de nêutrons em Reticulum II deve ter sido um evento raro - muito menos comum do que uma supernova comum. Além do mais, a enorme quantidade desses elementos em Reticulum II excede em muito o que a maioria das supernovas podem até mesmo fazer.

"A produção de elementos da rápida captura de neutrões em uma fusão de estrela de nêutrons explica estas observações muito bem", disse o co-autor Anna Frebel, também do MIT.

Velhas estrelas na Via Láctea mostram um padrão de elementos de captura semelhantes ao encontrado no Reticulum II. Isso indica que o processo de tomada de elementos da captura de nêutrons em galáxias maiores é provável que está também em galáxias anãs, sugerindo que até mesmo os elementos pesados ​​na Terra se originaram em fusões das estrelas de nêutrons.

A equipe espera que as observações de mais estrelas no Reticulum II pode lançar mais luz sobre a origem de elementos pesados ​​e a história da formação deste sistema único.

"Porque esta galáxia é tão pequena, que preserva a evidência de eventos raros antigos incrivelmente limpa", disse Simon. "Temos sorte de ter encontrado tal uma galáxia importante tão perto de nós."

FONTE, ScienceDaily
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