Las observaciones de la fusión de estrellas de neutrones GW170817 y la kilonova asociada confirmaron que estos eventos son una fuente importante de elementos del proceso-r. Sin embargo, los datos sobre la composición química de las estrellas del disco de la Vía Láctea apuntan a la necesidad de canales adicionales de enriquecimiento. En este estudio se combinan datos de los observatorios de ondas gravitacionales LIGO-Virgo-KAGRA, estallidos cortos de rayos gamma, púlsares galácticos y dependencias observacionales de Eu/Fe respecto a Fe/H para evaluar la contribución de las fusiones de estrellas de neutrones con agujeros negros y de las binarias de estrellas de neutrones de fusión rápida al contenido de elementos-r en el disco galáctico. El análisis se realizó en el marco de un modelo bayesiano único que considera las incertidumbres en las tasas de fusión, las distribuciones de tiempo de retraso, la eyección de masa en función de las masas y los espines, así como las abundancias estelares. Se obtuvo que ninguno de estos canales puede dominar como fuente adicional sin una fuerte discrepancia con las observaciones existentes y las expectativas teóricas. Estos resultados acotan el conjunto de posibles proveedores de elementos-r y enfatizan la necesidad de procesos no relacionados con fusiones.
El universo es una gigantesca cocina astral, donde en los interiores estelares y en colisiones épicas se 'cocinan' los elementos químicos. Los más masivos, como el oro y el platino, requieren las condiciones más extremas. Los astrónomos creían que los únicos 'chefs' para estos manjares eran las fusiones de estrellas de neutrones (restos superdensos de astros apagados). Pero cuando los científicos pesaron todo el oro de la Vía Láctea y lo compararon con la 'producción' de esas fusiones, apareció un déficit... y muy serio.
Revisaron todas las recetas conocidas. Incluso consideraron fusiones especialmente rápidas de estrellas de neutrones y pares de agujero negro — estrella de neutrones, que también generan elementos pesados. Agregaron datos de los detectores de ondas gravitacionales — ondas en el espacio-tiempo, observaciones de espectroscopia (análisis de la composición química de las estrellas por su luz) y potentes estallidos de rayos gamma. Pero ni así 'cuadra el plato': debería haber muchos más metales preciosos.
Entonces, en la cocina universal trabaja otro 'cocinero' aún no identificado. Tal vez sea un raro tipo de explosión de supernova — una hipernova magnetar, donde la materia se comprime y calienta a temperaturas inimaginables. O quizá la fuente se esconde en colisiones de objetos aún más exóticos. El misterio del oro sigue abierto, y los astro-detectives continúan buscando el ingrediente oculto.
🎯 En 2017 se registró una fusión de estrellas de neutrones que expulsó una cantidad de oro varias veces mayor que la masa de la Tierra.