Los científicos no dan crédito: la NASA halla el origen del oro más antiguo del universo, anterior a lo pensado

Durante décadas, el misterio sobre el origen del oro más antiguo del universo fue suficiente para generar incertidumbre entre astrofísicos. Las teorías más aceptadas apuntaban a las colisiones entre estrellas de neutrones como el mecanismo responsable de la formación de metales pesados, incluido el oro.

Este tipo de eventos, extremadamente energéticos, pueden generar las condiciones necesarias para la síntesis de elementos complejos. Sin embargo, los plazos temporales no encajaban con la cantidad de oro que se observa hoy en el universo.

¿Cuál podría ser el origen del oro más antiguo del universo, según científicos?

El descubrimiento de una nueva fuente potencial ha dado un giro al debate sobre el origen del oro. Los investigadores re-analizaron datos procedentes de telescopios de la NASA y la Agencia Espacial Europea, focalizándose en fenómenos astronómicos que habían sido subestimados hasta ahora.

La clave podría estar en un tipo particular de explosiones asociadas a las llamadas magnetars, una clase rara de estrellas de neutrones.

Estos se caracterizan por poseer un campo magnético miles de veces más fuerte que el de una estrella de neutrones común. Estos objetos cósmicos pueden generar explosiones breves pero muy potentes de radiación, conocidas como flares gigantes.

Estas explosiones se producen durante lo que se conoce como «starquakes», una especie de terremotos estelares. En determinados casos, estos eventos pueden expulsar al espacio material procedente de la corteza del magnetar.

Y aquí va lo que nos interesa: ese material incluye elementos pesados como el oro.

La última vez que se registró una de estas explosiones desde la Tierra fue en 2004. En aquel momento, los instrumentos detectaron una débil señal de rayos gamma que no fue completamente comprendida. Hoy, esa señal se interpreta como una posible evidencia de expulsión de metales pesados.

¿Por qué se cree que el oro más antiguo del universo surgió antes de lo pensado?

Uno de los principales avances del estudio es la estimación de que estas explosiones podrían haber ocurrido apenas unos cientos de millones de años después del Big Bang.

Esto implica que el oro más antiguo del universo podría haberse originado en un periodo mucho más temprano del que se creía posible.

Estos son algunos puntos a destacar del estudio:

• Hasta un 10% de los elementos más pesados que el hierro presentes en la Vía Láctea podrían tener origen en estos eventos.
• Las condiciones extremas generadas por los flares permiten un proceso de formación rápida de elementos pesados, conocido como proceso r.
• Este proceso requiere una enorme densidad de neutrones, algo que puede cumplirse en las explosiones de los magnetars.

El mecanismo sería el siguiente: los átomos ligeros presentes en la corteza del magnetar absorben múltiples neutrones casi simultáneamente. Esta sobrecarga genera inestabilidad en el núcleo atómico y desencadena reacciones en cadena.

A través de una serie de desintegraciones nucleares, los átomos aumentan su número de protones y se convierten en elementos más pesados, como el oro.

¿Cómo descubrieron el origen del oro?

El equipo de investigación ha trabajado con registros de hace más de 20 años recopilados por telescopios espaciales. Estos archivos, que en su momento no fueron asociados a la formación de metales pesados, han sido re-analizados con nuevos modelos teóricos.

Entre los instrumentos que se usaron destacan:

• El Observatorio de rayos gamma Compton de la NASA.
• Telescopios de la ESA especializados en radiación de alta energía.

De cara al futuro, la NASA tiene previsto lanzar en 2027 la misión COSI (Compton Spectrometer and Imager), que se centrará en observar fenómenos energéticos del cosmos, incluyendo posibles nuevas explosiones de magnetars. Esta misión podría confirmar definitivamente la hipótesis sobre el origen del oro más antiguo del universo.

¿Qué opina la comunidad científica sobre este descubrimiento?

Aunque la hipótesis del papel de los magnetars resulta prometedora, no todos los científicos están convencidos. La comunidad astrofísica espera nuevas observaciones que ayuden a corroborar los resultados.

Mientras tanto, el estudio ha reabierto el debate sobre la cronología y los procesos de formación de elementos pesados en las primeras etapas del universo.

Desde 2017, cuando se observó por primera vez una colisión entre estrellas de neutrones con presencia de oro en la señal lumínica, se creía que ese tipo de eventos explicaban buena parte del oro detectado.

Sin embargo, tal como citan en la revista The Astrophysical Journal Letters, esos procesos no habrían ocurrido lo suficientemente pronto como para justificar la presencia de oro en el universo primitivo.

El nuevo modelo basado en explosiones de magnetars no pretende descartar otras fuentes, sino añadir una pieza que faltaba en el puzle. Si se confirma, podría modificar la forma en la que se entiende la evolución química del universo desde sus primeras etapas.