Las llamaradas gigantes que estallan en las estrellas super magnetizadas llamadas “magnetares” podrían forjar planetas de oro y otros elementos pesados como el platino y el uranio.
Esta es la conclusión de un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Columbia de Nueva York, que revela un nuevo lugar de nacimiento para algunos de los elementos más raros del universo.
Los magnetares, un tipo de estrella de neutrones, suelen formarse cuando estrellas suficientemente masivas se convierten en supernovas, pero se distinguen por tener campos magnéticos alrededor de un billón de veces más fuertes que el que rodea la Tierra.
Terremotos estelares
Aunque se trata de fenómenos poco frecuentes, los magnetares pueden expulsar grandes cantidades de radiación de alta energía cuando sufren “terremotos estelares” y fracturas en su corteza.
El análisis del equipo sugiere que, cuando los magnetares liberan llamaradas gigantes, también crean núcleos radiactivos pesados inestables, que luego se descomponen en elementos como el oro.
Anirudh Patel, autor del artículo y físico, dijo en un comunicado:
“Es bastante increíble pensar que algunos de los elementos pesados que nos rodean -como los metales preciosos de nuestros teléfonos y ordenadores- se producen en estos locos entornos extremos”.
Mientras que el hidrógeno, el helio y una pequeña cantidad de litio se formaron como resultado del Big Bang, casi todo el resto de los elementos de la tabla periódica deben su existencia a su fabricación a través de la vida o la muerte de las estrellas.
Proceso r
Los elementos pesados se forman mediante el llamado “proceso r” de captura rápida de neutrones, que requiere una abundancia de neutrones libres, una situación que sólo puede darse en entornos extremos.
Sin embargo, el único ejemplo previo de un lugar de proceso r que se ha confirmado observacionalmente es en la colisión entre dos estrellas de neutrones, tal y como registraron los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y Virgo allá por 2017.
Como su nombre indica, las estrellas de neutrones están formadas por una sopa de neutrones (aunque tan densa que no podrías ni remotamente levantar una cuchara de ella, ya que pesaría más de mil millones de toneladas), cuya gravedad obliga a protones y electrones a combinarse en neutrones.
Sin embargo, las fusiones de estrellas de neutrones son raras, lo que significa que no pueden explicar por sí solas todos los elementos pesados, producidos por el proceso r, que vemos hoy en día.
El nuevo estudio, sin embargo, confirma otro lugar del proceso r, que podría ser responsable de la formación de hasta el 10% de los elementos pesados de la Vía Láctea.
Brian Metzger, coautor del estudio y físico de la Universidad de Columbia, dijo en un comunicado:
“No podemos excluir la posibilidad de que haya un tercer o cuarto lugar que aún no hayamos visto”.
Investigación resuelve un misterio de larga data
La nueva investigación resuelve un enigma de dos décadas relacionado con un destello brillante que se observó procedente del magnetar SGR 1806-20 -que se encuentra a unos 42.000 años luz de la Tierra en la constelación de Sagitario- a finales de 2004.
Aunque sólo duró unos segundos, la potente llamarada liberó más energía que nuestro Sol en un millón de años. Aunque la erupción se conocía bien, una segunda señal, más débil, que alcanzó su máximo unos 10 minutos más tarde, constituyó un misterio permanente.
En su estudio, Patel y sus colegas analizaron las erupciones utilizando dos misiones de la NASA: Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) y el satélite Wind.
El equipo reveló que la segunda señal, hasta entonces inexplicada, reflejaba en realidad el nacimiento por parte de la estrella de varios elementos pesados, entre ellos oro y platino.
De hecho, el equipo ha calculado que sólo la llamarada de 2004 produjo el equivalente a un tercio de la masa de la Tierra -o 27 masas lunares- en dichos elementos raros.
Metzger dijo:
“Es la segunda vez que vemos pruebas directas de dónde se forman estos elementos. Es un salto sustancial en nuestra comprensión de la producción de elementos pesados”.
Se necesitarán más observaciones de llamaradas magnetares y fusiones de estrellas de neutrones para comprender mejor cómo se sintetizan los elementos pesados y confirmar otros posibles lugares de procesos r.
En un estudio reciente, por ejemplo, se descubrió que los potentes chorros que salen de las estrellas moribundas pueden «disolver» las capas externas de las estrellas, produciendo suficientes neutrones libres para el proceso r.
El estudio científico ha sido publicado en The Astrophysical Journal Letters.
Fuente: newsweek
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