Na maioria das vezes, os astrônomos relataram eventos dramáticos e cataclísmicos, como fusões de estrelas de nêutrons ou a criação de um buraco negro; eles estão ocorrendo a anos-luz de distância, normalmente em outra galáxia. Embora possamos observar o seu poder destrutivo através da luz que emitem, eles têm um impacto mínimo na Terra. No entanto, uma descoberta relativamente recente de certos tipos de isótopos no fundo do oceano sugere que um destes eventos está a acontecer bastante perto de casa. E provavelmente isso não aconteceu há muito tempo.
Então, como podem os isótopos no fundo do oceano determinar que um evento catastrófico aconteceu recentemente nas proximidades? No caso de alguns elementos, poucos processos no universo podem criá-los naturalmente. Dois deles – Fe-60 e Pu-244 – foram encontrados em sedimentos oceânicos que datam de 3 a 4 milhões de anos atrás.
O Fe-60 pode, em teoria, ser criado numa supernova regular. Embora ainda poderosos, esses eventos não são os cataclismos que abalam o universo que podemos ver de longe. No entanto, acredita-se que o Pu-244 seja criado apenas nesses eventos extraordinários. Em particular, a criação deste isótopo de plutónio só acontece em classes específicas de supernovas, como uma quilonova ou a fusão de pelo menos uma estrela de neutrões com outra coisa.
Os cientistas já analisaram as proporções destes dois isótopos e determinaram que uma única fusão binária de estrelas de nêutrons não teria criado os dados observados. No entanto, um novo artigo de físicos da Universita di Trento descobriu que, com um padrão específico de ejeção de detritos e uma certa inclinação do evento de fusão à medida que acontecia, a proporção de isótopos de ferro para plutônio poderia ser explicada por um fenômeno conhecido como “ quilonova”, que é criada quando duas estrelas de nêutrons ou uma estrela de nêutrons e um buraco negro colidem.
Uma característica crítica dos dados era que esses isótopos ainda não haviam decaído. O Pu-244 tem meia-vida de 81 milhões de anos, enquanto o Fe-60 tem apenas 1,5 milhão de anos. A combinação da idade conhecida do sedimento com a meia-vida disponível desses elementos permitiu aos cientistas determinar a proporção que está na base do artigo.
Outros artigos propuseram que diferentes tipos raros de supernovas poderiam ter criado a proporção plutônio/ferro na amostra de sedimentos. Estes incluem eventos como uma supernova magneto-rotacional ou colapsar; no entanto, o artigo mostra que nenhum deles poderia ter sido a fonte.
Crédito – Canal Ciência no YouTube
Isso deixa uma quilonova como a fonte mais provável, mas e a investigação que descobriu ser impossível explicar a proporção de isótopos? Vários fatores influenciam o cenário em que uma explicação da quilonova começa a fazer sentido. Primeiro, um tipo de colapso gravitacional durante a fusão cria fortes ventos de “ondas em espiral”, que ejetam muito mais matéria da quilonova.
Junto com esse colapso gravitacional, o bombardeio de neutrinos do material ejetado poderia criar o Pu-244 em quantidades semelhantes às encontradas no fundo do oceano. Os pesquisadores realizaram uma série de simulações que provaram que tal proporção era possível – mas descobriram que só seria possível se a quilonova estivesse ligeiramente torta em relação à Terra – a proporção só fazia sentido se o vento das latitudes médias a altas fosse o que atingiu nosso planeta.
Parece, portanto, que uma única quilonova poderia explicar a existência de Fe-60 e Pu-244 nos nossos oceanos. E como esses isótopos apareceram em sedimentos criados entre 3 e 4 milhões de anos atrás, parece provável que a quilonova tenha acontecido nessa época. Mas a que distância estava?
Para calcular isso, os investigadores calcularam os diferentes spreads que esperariam para cada elemento com base na velocidade do vento criada pela quilonova. A resposta, ao que parece, estava a cerca de 150-200 parsecs de distância – cerca de 500-600 anos-luz. Isso está basicamente no nosso quintal em termos astronômicos.
A boa notícia é que, obviamente, este evento não causou o fim de toda a vida na Terra. E não vemos bons candidatos para um evento tão dramático nas proximidades nos próximos milhões de anos. Mas pesquisas como esta fornecem um bom lembrete de que o universo é perigoso e, às vezes, coisas perigosas acontecem desconfortavelmente perto do nosso ponto azul claro.
Saber mais:
Chiesa e outros – Uma quilonova partiu em nosso quintal galáctico há 3,5 milhões de anos?
UT – Uma Kilonova simulada em 3D
UT – Este sistema binário está destinado a se tornar um Kilonova
UT – A nuvem de detritos em expansão do Kilonova conta a história do que acontece quando estrelas de nêutrons colidem
Imagem principal:
Impressão artística de uma fusão de estrelas de nêutrons.
Crédito – Universidade de Warwick / Mark Garlick
