Fusão de estrelas de nêutrons cria o menor buraco negro já visto

Os astrônomos registraram uma colisão colossal entre duas estrelas de nêutrons, que resultou na formação do menor buraco negro já observado e na liberação de metais preciosos como ouro, prata e urânio. A descoberta foi relatada em artigo publicado na revista Astronomia e Astrofísica.

O cenário de impacto foi a galáxia NGC 4993, que fica a cerca de 130 milhões de anos-luz da Terra. Detectado com a ajuda de vários instrumentos, como o Telescópio Espacial Hubble, o evento fornece informações cruciais sobre as fusões de estrelas de neutrões e a origem de elementos mais pesados ​​que o ferro, que não podem ser formados em estrelas comuns.

Quando duas estrelas de nêutrons colidem, ocorre uma explosão chamada “quilonova”, liberando uma enorme quantidade de luz – centenas de milhões de vezes mais brilhante que o Sol.

Com o choque, elementos pesados ​​são forjados a partir de nêutrons e elétrons, dando aos cientistas uma visão única do nascimento dos átomos e das condições extremas do Universo primitivo.

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Liderado por investigadores do Cosmic DAWN Center do Instituto Niels Bohr, na Dinamarca, o estudo investigou como a matéria se comporta numa quilonova. “Estamos testemunhando o momento em que núcleos e elétrons se unem para formar átomos”, disse Rasmus Damgaard, membro da equipe, em comunicado. declaração. “Pela primeira vez conseguimos medir a temperatura e observar a microfísica da explosão.”

As estrelas de nêutrons são formadas quando uma estrela massiva perde todo o seu combustível e se contrai, formando um núcleo denso e pesado. As colisões de estrelas de nêutrons ocorrem em sistemas binários, onde duas delas orbitam uma à outra e geram ondas gravitacionais – ondulações no espaço-tempo que se propagam por todo o Universo.

Com o tempo, estas ondas aproximam as estrelas até que as suas forças gravitacionais causem uma fusão explosiva. No momento da fusão, os detritos da colisão atingem temperaturas de milhares de milhões de graus, semelhantes às condições imediatamente após o Big Bang.

A rápida expansão da matéria permite que os átomos capturem nêutrons e elétrons, formando elementos pesados ​​que decaem e emitem luz visível. Este processo, conhecido como “captura rápida de nêutrons” (ou processo r), cria elementos como ouro e urânio.

A equipe observou o brilho dessa colisão e a formação de elementos pesados ​​como o estrôncio e o ítrio, reforçando a ideia de que as fusões de estrelas de nêutrons são fundamentais na criação de muitos metais.

Segundo Kasper Heintz, também do Instituto Niels Bohr e coautor do estudo, “a colaboração de telescópios de vários continentes e do Hubble foi essencial para captar a evolução desse fenômeno, que se transforma em questão de horas, bloqueando a visão de um único telescópio devido à rotação da Terra.”