Astrônomos têm se dedicado a investigar as origens dos elementos pesados, como o ouro, ao longo das últimas décadas. Recentemente, uma nova pesquisa, fundamentada em um sinal detectado em dados arquivados de missões espaciais, sugere uma possível pista: os magnetares, que são estrelas de nêutrons com campos magnéticos extremamente intensos. Os cientistas afirmam que elementos leves, como hidrogênio e hélio, além de pequenas quantidades de lítio, provavelmente já existiam logo após o Big Bang, que ocorreu há 13,8 bilhões de anos.
Após o Big Bang, estrelas em explosão começaram a liberar elementos mais pesados, como o ferro, os quais foram incorporados nas novas estrelas e planetas formados. Entretanto, a dispersão do ouro, que possui um peso atômico maior que o do ferro, continua a ser um mistério para os astrofísicos.
A questão sobre a origem da matéria complexa no universo é considerada fundamental. Uma pesquisa recente, publicada no periódico The Astrophysical Journal Letters, destaca que a criação de ouro no cosmos havia sido associada exclusivamente a colisões de estrelas de nêutrons. Um evento significativo ocorreu em 2017, quando duas estrelas de nêutrons colidiram, gerando ondas gravitacionais e uma explosão de raios gama, conhecida como quilonova, que resultou na criação de elementos pesados, incluindo ouro, platina e chumbo.
Embora a maioria das fusões de estrelas de nêutrons se tenha desenvolvido nas últimas bilhões de anos, novos dados de telescópios da NASA e da Agência Espacial Europeia, coletados há 20 anos e anteriormente não compreendidos, indicam que explosões de magnetares formados muito antes, no início do universo, poderiam também ter contribuído para a formação de ouro.
Estrelas de nêutrons são os remanescentes condensados de estrelas que passaram por explosões e possuem uma densidade tão elevada que uma colher de chá do seu material pesaria cerca de 1 bilhão de toneladas na Terra. Por sua vez, os magnetares são uma variante extremamente brilhante de estrelas de nêutrons, caracterizados por campos magnéticos extremamente fortes. A formação precisa dos magnetares ainda é um enigma; acredita-se que eles surgiram logo após as primeiras estrelas, em um intervalo de aproximadamente 200 milhões de anos após a formação do universo.
Os terremotos que ocorrem na Terra, causados pelo movimento do núcleo derretido, têm uma analogia nas estrelas. As estrelas de nêutrons também têm crostas e núcleos superfluídos, e o movimento sob sua superfície pode acumular tensão, levando a eventos chamados de "terremotos estelares". Esses fenômenos resultam em explosões curtas de raios-X. Durante períodos de alta atividade, um magnetar pode produzir centenas ou milhares de explosões em algumas semanas, com terremotos particularmente poderosos ocorrendo ocasionalmente.
Foi encontrada evidência de que um magnetar expeliu material durante uma explosão massiva, mas os cientistas ainda não compreendem completamente a dinâmica dessa ejeção. Novas pesquisas sugerem que as explosões podem aquecer e ejetar material da crosta estelar a altas velocidades, criando condições propícias para a produção de elementos pesados.
Os pesquisadores buscaram estabelecer uma relação entre a radiação das explosões de magnetares e a formação de elementos pesados, examinando evidências em comprimentos de onda da luz visível e ultravioleta. Análises de dados da última explosão gigante de magnetar, observada em dezembro de 2004, revelaram um sinal que se alinha com previsões anteriores sobre a criação de elementos pesados durante essas ocorrências.
Dados de outros satélites também corroboraram as descobertas da pesquisa. A análise realizada pelo grupo de cientistas durante um longo período de pesquisa possibilitou a identificação do sinal associado à explosão de magnetar. A expectativa de que determinados elementos presentes na natureza possam ter origem em explosões tão extremas provoca considerável empolgação na comunidade científica.
Entretanto, especialistas alertam que a evidência de produção de ouro proveniente do magnetar precisa ser considerada com cautela, uma vez que processos complexos às vezes geram diferentes resultados. Apesar de a pesquisa sugerir que explosões gigantes de magnetar possam ser responsáveis por até 10% dos elementos pesados na Via Láctea, futuras missões podem trazer estimativas mais precisas. A missão Compton Spectrometer and Imager (COSI), programada para ser lançada em 2027, está otimizada para observar explosões de magnetares e poderá auxiliar na identificação de outros possíveis fornecedores de elementos pesados no universo.
