Elemento químico pesado é observado pela primeira vez

Com o auxílio de telescópios espaciais e terrestres, incluindo o poderoso James Webb, equipe internacional de astrônomos testemunha uma explosão de raios gama excepcionalmente brilhante

A imagem do James Webb destaca a explosão de raios gama 230307A - (crédito: NASA, ESA, CSA, A. Levan (Radboud University), A. Pagan (STScI))

Isabella Almeida +

postado em 26/10/2023 06:01

Com o auxílio de vários telescópios espaciais e terrestres, incluindo o poderosíssimo James Webb, uma equipe internacional de astrônomos observou uma explosão de raios gama excepcionalmente brilhante, a GRB 230307A, identificando a fusão de estrelas de nêutrons. Segundo os resultados, publicados, ontem, na revista Nature, o superequipamento da Agência Espacial Norte-Americana (Nasa) também ajudou os pesquisadores a detectar, pela primeira vez, um elemento químico pesado, o telúrio, um produto do fenômeno.

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Segundo a descoberta, elementos próximos ao telúrio na tabela periódica, como o iodo, necessário para grande parte da vida na Terra, também provavelmente estão presentes entre os materiais ejetados pela kilonova. Trata-se da explosão produzida pela fusão de uma estrela de nêutrons com um corpo celeste idêntico ou com um buraco negro.

O artigo diz que, apesar de as fusões de estrelas de nêutrons terem sido consideradas, há muito tempo, como ambientes ideais para a criação de alguns dos elementos mais raros e substancialmente mais pesados do que o ferro, os astrônomos se depararam com desafios para obter provas dessa relação. As kilonovas são eventos extremamente raros, o que torna a observação desses episódios complicada.

Comprimentos de onda

As explosões de raios gama de curta duração (GRBs), tradicionalmente definidas como aquelas que duram menos de dois segundos, podem ser um subproduto dessas fusões. Já as de longa duração podem se estender por vários minutos e estão geralmente associadas à morte explosiva de uma estrela massiva.

O caso do GRB 230307A é considerado excepcional pelos cientistas. Inicialmente detectado pelo Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi da Nasa, em março, trata-se da segunda GRB mais brilhante observada em mais de 50 anos de busca. Além disso, teve uma duração de 200 segundos, o que a classifica como uma explosão de raios gama de longa duração, apesar de sua origem distinta.

Para Naelton Araújo, astrônomo da Fundação Planetário da Cidade do Rio de Janeiro, a descoberta é fundamental para a ciência. "Saber como elementos químicos diversos são sintetizados na natureza nos permite conhecer detalhes reveladores da matéria e do universo", diz. "A novidade deste momento foi observar a colisão em vários comprimentos de onda ao mesmo tempo, o que até então não era possível sem esses equipamentos."

Segundo o cientista, elementos muito pesados não se formam com frequência dentro de estrelas comuns. Araújo assinala que são necessários fenômenos muito energéticos para formá-los em quantidade suficiente para serem facilmente detectáveis.