El origen del oro espacial podría llevarnos hasta los agujeros negros

Los discos de acreción de los agujeros negros tienen las condiciones necesarias para generar elementos pesados, como el oro.

Por más que se quiera, el oro no puede ser fabricado. Todos los elementos pesados que existen actualmente en la Tierra fueron creados, bajo condiciones extremas, en entornos astrofísicos. Lo anterior nos lleva a pensar en explosiones o colisiones estelares, por ejemplo. A sabiendas de esto, los científicos están interesados en conocer qué tipo de suceso está detrás de la formación de algunos de los elementos más destacados de este tipo, como el oro o el uranio.

Con el fin resolver el enigma, un equipo de investigadores del GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung de Darmstadt ha demostrado que la síntesis de elementos pesados es típica de ciertos agujeros negros.

Los responsables de esta investigación, que ha sido publicada en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, recurrieron a un sistema de simulaciones por ordenador. A través de este, los científicos concluyeron que en el disco de acreción de un agujero negro se tienen las condiciones necesarias para la generación de oro y otros elementos pesados.

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«En nuestro estudio, investigamos sistemáticamente por primera vez las tasas de conversión de neutrones y protones para un gran número de configuraciones de discos mediante elaboradas simulaciones por ordenador, y descubrimos que los discos son muy ricos en neutrones siempre que se cumplan ciertas condiciones», explica Oliver Just, principal autor de la investigación y miembro del grupo de Astrofísica Relativista de la división de investigación del GSI.

Discos masivos, pero no demasiado

De acuerdo con el autor, la clave de está en la masa total del disco de acreción. Entre más masivo sea este, mayor frecuencia hay para la formación de neutrones, mismos que estarán disponibles para la síntesis de elementos pesados.

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No obstante, en caso de que la masa del disco sea demasiado elevada, la reacción inversa desempeña un papel más importante. Esto se traduce en una complicación para que el proceso de formación de elementos pesados tome lugar. En este sentido, el estudio señala que la masa óptima para una producción prolífica es de entre 0,01 y 0,1 masas solares.

Entre las inquietudes que quedan para este grupo de científicos están la poca claridad que hay sobre si estos discos de acreción se producen en sistemas colapsares y la frecuencia del suceso.