Para algunos especuladores tecnológicos, el universo podría considerarse una mina de oro. Pero en términos de producir literalmente metales preciosos, una descripción más precisa podría ser una fábrica, aunque funcione de manera intermitente y en circunstancias raras y extremas.
Los astrónomos ahora tienen una mejor comprensión de las condiciones cósmicas que crean oro, platino y otros elementos pesados. Han identificado y caracterizado una llamarada gigante de una estrella supermagnetizada que puede haber generado hasta el 10 por ciento de los elementos pesados de nuestro galaxia, ellos informe en Letras de la revista astrofísica.
Estrella en campos magnéticos
La génesis del descubrimiento data de un evento anterior. En 2004, un El telescopio espacial capturó un magnetar – Un tipo de estrella envuelta en campos magnéticos billones de tiempos tan fuertes como los de la Tierra, emitiendo una llamarada gigante. Aunque esa explosión de partículas ligeras y radiactivas solo duró unos segundos, liberó más energía que nuestro sol en un millón de años.
Los astrónomos identificaron ese primer destello de luz. Pero uno más pequeño que alcanzó su punto máximo unos 10 minutos después permaneció sin explicación.
Ese segundo ha sido identificado como el nacimiento de elementos pesados, incluidos el oro y el platino. Además de identificar la causa de la segunda bengala, los astrónomos también calcularon cuánto metal pesado produjo el primero: el equivalente de un tercio de la masa de la Tierra. Solo ha habido otra observación de tal creación, pero de una fuente diferente: las fusiones de estrellas de neutrones.
“Esta es realmente la segunda vez que hemos visto directamente pruebas de dónde se forman estos elementos”. Brian Metzgerun científico del Centro de Astrofísica Computacional (CCA) del Instituto Flatiron en la ciudad de Nueva York y un autor de The Paper, en un presione soltar. “Es un salto sustancial en nuestra comprensión de la producción de elementos pesados”.
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Creación de metales pesados
En los primeros días del universo se formaron relativamente pocos elementos en el Big Bang. Después de ese evento, hubo mucho hidrógeno y helio, así como una pizca de litio. Pero la mayoría de los elementos en la tabla periódica aún no existían. Otros elementos gradualmente surgieron cuando las estrellas nacieron y murieron con el tiempo. Pero esas explicaciones solo se mantienen para los elementos más ligeros.
Si bien los científicos comprenden a fondo dónde y cómo se hacen los elementos más ligeros, las ubicaciones de producción de muchos de los elementos ricos en neutrones más pesados, aquellos más pesados que el hierro, siguen siendo incompletos.
Los científicos teorizaron que se producían metales pesados en un conjunto de reacciones nucleares rápidas. Los astrónomos confirmaron el proceso en 2017 cuando vieron chocar dos estrellas de neutrones. Esa colisión creó las condiciones para la creación de metales pesados.
Sin embargo, dado que tales colisiones son tan raras, no podrían dar cuenta de todos los metales pesados que existen. Algunos sospecharon que los magnetarios también podrían ser una fuente, ya que también contienen una cantidad abundante y densa de neutrones. Metzger y colegas calculado en 2024 Esas bengalas gigantes también podrían producir metales pesados. Ahora lo han confirmado.
La búsqueda está encendida
Dado que las bengalas magnéticas son más comunes que las colisiones de estrellas de neutrones, los científicos esperan encontrar más, ahora que saben dónde mirar y qué buscar. Pronto tendrán una mejor herramienta para buscarlos cuando la misión Compton Spectrómetro e Imager de la NASA se lance en 2027.
Sin embargo, encontrarlos seguirá siendo un desafío. Grandes bengalas de magnetar ocurren cada pocas décadas en la Vía Láctea y aproximadamente una vez al año en el universo visible. Y los astrónomos solo tendrán entre 10 y 15 minutos para apuntar un telescopio en la explosión una vez que se detecte la señal inicial.
“Será una persecución divertida”, dijo en el comunicado Metzger.
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Antes de unirse a la revista Discover, Paul Smaglik pasó más de 20 años como periodista científico, especializándose en la política de ciencias de la vida de los Estados Unidos y problemas de carrera científica global. Comenzó su carrera en periódicos, pero cambió a revistas científicas. Su trabajo ha aparecido en publicaciones que incluyen científicas, ciencias, naturaleza y científico americano.