Todo el oro del planeta provino de la colisión de estrellas de neutrones
Dicen que no todo lo que brilla es oro. Pero todo el oro del mundo puede provenir de eventos astronómicos que arrojan al espacio una gran cantidad de luz de alta energía.
Los investigadores encontraron nuevas evidencias de que el oro proviene de la colisión entre estrellas de neutrones.
“Podemos decir que esas colisiones son responsables de la existencia de todo el oro del universo”, dijo Edo Berger, astrónomo del Centro de Astrofísica Smithson de Harvard.
Este miércoles, durante una conferencia de prensa, Berger habló sobre esos resultados, que se enviaron a la revista The Astrophysical Journal Letters para su publicación.
Las estrellas de neutrones son el núcleo inerte de las estrellas que anteriormente explotaron como supernovas. Se cree que cada una de las estrellas de neutrones que ocasionaron el evento que Berger y sus colegas estudiaron son casi del mismo tamaño que la ciudad de Boston pero tienen una masa equivalente a 1.5 veces la del Sol.
Cuando esas dos estrellas de neutrones que se orbitaban mutuamente chocaron a gran velocidad, originaron un agujero negro. Como la combinación de las estrellas de neutrones es demasiado pesada, el objeto fusionado colapsó dentro del agujero negro.
Las estrellas de neutrones chocan porque la radiación gravitatoria roba la energía de su órbita, explica Stan Woosley, astrónomo de la Universidad de California en Santa Cruz, quien no estuvo relacionado con el estudio. Cada uno de los núcleos de estas estrellas es como un núcleo atómico gigante, señaló en un correo electrónico.
“Si las haces chocar a una velocidad cercana a la de la luz, puedes obtener un espectáculo sensacional”, dijo Woosley.
Berger y sus colegas observaron una breve explosión de rayos gamma, que creen que provino de una colisión de estrellas de neutrones de esa clase. La explosión es un destello de luz de alta energía, y ésta en particular duró menos de dos décimas de segundo, lo que se considera como de “corta duración”.
La explosión ocurrió a 3,900 millones de años luz de la Tierra: bastante lejos, pero sigue siendo una de las explosiones de rayos gamma más cercanas que los científicos hayan detectado.
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La explosión de rayos gamma dejó un resplandor compuesto por cantidades considerables de luz infrarroja. De acuerdo con los científicos, los elementos radiactivos que se producen cuando las estrellas de neutrones se fusionan y emiten energía emitieron esta luz cuando experimentaron un deterioro radiactivo. Eso se debe a que el deterioro calienta el material que se expulsó, dijo Woosley.
Este resplandor infrarrojo fue una oportunidad de oro para los científicos. Les proporcionó la prueba de que las explosiones de rayos gamma de corta duración pueden ser producto de las colisiones de estrellas de neutrones.
“Esta es la prueba indisputable que conecta una explosión breve de rayos gamma con la colisión de dos estrellas de neutrones”, dijo Berger.
Aún cabe la posibilidad de que la luz infrarroja en particular que los científicos detectaron no sea resultado del deterioro radiactivo, sino que se trate de una luz diferente que se produjo junto con la explosión de rayos gamma, dijo Woosley. Sin embargo, la historia de cómo se formó el oro gracias a las colisiones de estrellas de neutrones, dice, “es casi con certeza verdadera”.
Aunque se ha propuesto la teoría de que el oro proviene de las explosiones de las supernovas , las simulaciones indican que es difícil producir oro de esa forma, dijo Berger. Las supernovas podrían contribuir con una fracción del oro del universo, dijo, pero al parecer las colisiones de estrellas de neutrones son el mecanismo dominante en la producción de oro en nuestro universo.
Los científicos creen que entre el material que se expulsó tras la fusión de las estrellas de neutrones había oro… mucho oro. Berger calcula que cuando dos estrellas de neutrones se fusionan, se produce y se expulsa el equivalente a la masa de 10 Lunas. Al precio actual, eso equivaldría a 100,000 cuatrillones de dólares (un uno seguido por 28 ceros).
El platino y el uranio también provienen de este proceso de colisión, dijo Woosley. Todos esos elementos se arremolinan en forma de gases entre las estrellas y tarde o temprano se vuelven parte de la siguiente generación de estrellas, como nuestro Sol.
“El oro y el platino del que están hechos nuestros anillos, además del uranio de nuestras bombas y reactores son pequeños fragmentos de estrellas de neutrones que se fusionaron en nuestra galaxia mucho antes de que el Sol naciera”, dijo Woosley.
Este mismo oro procedente del espacio se volvió parte de la formación de la Tierra, del resto del sistema solar y hasta del Sol.
El oro que había cuando la Tierra se formó se hundió hasta el núcleo. Sin embargo, tenemos oro más cerca de la superficie del planeta que puede extraerse porque los meteoritos lo trajeron más tarde, según un estudio efectuado en 2011 que se publicó en la revista Nature.
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Más de 200 millones de años después de que se formara el planeta, cayó una lluvia de meteoritos que trajo consigo el oro que se quedó en el manto terrestre.
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