p Cientistas da Caltech descobriram, pela primeira vez, que a fusão de pares de estrelas de nêutrons - os núcleos queimados de estrelas que explodiram - criam a maioria dos elementos pesados ​​em pequenas galáxias "anãs". Elementos pesados, como prata e ouro, são a chave para a formação do planeta e até da própria vida. Ao estudar essas galáxias anãs, os pesquisadores esperam aprender mais sobre as fontes primárias de elementos pesados ​​para todo o universo. p A origem da maioria dos elementos mais pesados ​​da tabela periódica, incluindo 95 por cento de todo o ouro na Terra, tem sido debatido por décadas. Sabe-se agora que os elementos mais pesados ​​são criados quando os núcleos dos átomos das estrelas capturam partículas chamadas nêutrons. Para a maioria das estrelas antigas, incluindo aqueles que residem nas galáxias anãs neste estudo, o processo acontece rapidamente e, portanto, é chamado de "processo-r, "onde o" r "significa rápido.

p Existem dois locais favorecidos onde teoricamente ocorre o processo-r. O primeiro local potencial é um tipo raro de explosão estelar, ou supernova, que produz grandes campos magnéticos - uma supernova magnetotacional. O segundo site está na fusão, ou colisão, de duas estrelas de nêutrons. Em agosto de 2017, o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferometria Laser (LIGO), financiado pela National Science Foundation, e outros telescópios terrestres detectaram uma dessas colisões de estrelas de nêutrons no ato de criar os elementos mais pesados. Mas testemunhar apenas um evento não diz aos astrônomos onde a maioria desses materiais é criada nas galáxias.

p Para olhar a produção de elementos pesados ​​nas galáxias como um todo, os pesquisadores do Caltech estudaram várias galáxias anãs próximas usando o Observatório W. M. Keck em Maunakea, no Havaí. Embora nossa Via Láctea seja considerada de tamanho médio no que diz respeito às galáxias, essas galáxias anãs, que orbita em torno da Via Láctea, tem cerca de 100, 000 vezes menos massa em estrelas do que a Via Láctea. Os cientistas observaram quando os elementos mais pesados ​​nas galáxias foram feitos. Supernovas magnetorotacionais tendem a ocorrer muito cedo no universo, enquanto as fusões de estrelas de nêutrons acontecem mais tarde.

p Os resultados do estudo, submetido para publicação no The Astrophysical Journal e apresentado em uma conferência de imprensa no 232º encontro da American Astronomical Society (AAS) em Denver, fornecem novas evidências de que as fontes dominantes do processo-r em galáxias anãs ocorrem em uma escala de tempo relativamente longa, isto é, eles foram criados mais tarde na história do nosso universo. É esse atraso na produção de elementos pesados ​​que identifica as fusões de estrelas de nêutrons como a principal fonte do material.

p Professor assistente de astronomia da Caltech e co-autor deste estudo, Evan Kirby, explica:"Este estudo é baseado no conceito de arqueologia galáctica, que usa os elementos presentes nas estrelas hoje para 'desenterrar' evidências da história da produção de elementos nas galáxias. Especificamente, medindo a proporção de elementos em estrelas com idades diferentes, podemos dizer quando esses elementos foram criados na galáxia. "

p Os astrônomos costumam estudar galáxias anãs como uma forma de aprender sobre galáxias em geral. Porque essas galáxias são pequenas, eles têm histórias menos complicadas e mais fáceis de ler do que suas contrapartes maiores.

p "Ao contrário da Via Láctea, que conquistou estrelas de outras galáxias ao longo de sua história, essas galáxias anãs foram isoladas quando suas estrelas nasceram, permitindo que a arqueologia galáctica rastreie claramente o acúmulo de elementos do processo r ao longo do tempo, "diz o estudante de pós-graduação da Caltech e principal autor da nova pesquisa, Gina Duggan. "Isso fornece uma pista importante para a escala de tempo da fonte dominante de produção de processo r em todo o universo pela primeira vez."