Ondas gravitacionais teriam possibilitado a vida humana?

As ondas gravitacionais no universo podem ser um dos fenômenos fundamentais para a existência de seres humanos. Sem elas, as estrelas de nêutrons não poderiam colidir e, consequentemente, elementos essenciais para nosso organismo não teriam sido produzidos, sugere um novo estudo.

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Elementos essenciais para formas simples de vida, como hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre, são formados em eventos cósmicos comuns, como a fusão nuclear das estrelas. No entanto, nós, humanos, dependemos de elementos relativamente mais raros no universo.

Para a formação das estruturas biológicas complexas de mamíferos, por exemplo, são necessários pelo menos vinte elementos, sendo alguns deles produzidos apenas em quilonovas — as explosões causadas pela colisão entre duas estrelas de nêutrons.

Apesar de ainda não estar completamente confirmada, a teoria sugere que quilonovas são responsáveis por grande parte dos elementos pesados da tabela periódica, como prata, chumbo, ouro e muitos outros. Alguns deles, como o iodo e o bromo, são essenciais para humanos, o que pode ser um argumento para afirmar que quilonovas contribuíram para nossa existência.

O argumento não é exatamente uma novidade, mas o novo estudo sugere que, sem ondas gravitacionais, não haveriam quilonovas. Tais ondas foram previstas inicialmente pela Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein e confirmadas em 2015, por meio do detector LIGO.

O que são quilonovas?

Quilonovas acontecem quando duas estrelas de nêutrons (os remanescentes de supernovas com apenas 10 a 30 km de diâmetro) se fundem por meio de uma colisão. Contudo, é muito improvável que dois objetos desse tipo se encontrem desse modo.

A chance dessa fusão ocorrer é quando um par estelar binário, isto é, duas estrelas que orbitam entre si, explode para formar duas estrelas de nêutrons. A partir daí, algumas coisas podem acontecer, como uma das estrelas ser expulsa devido ao impacto das explosões.

Caso elas sigam orbitando uma ao redor da outra, a tendência seria que o sistema encontrasse uma estabilidade, sem que os objetos se choquem. Mas os astrônomos já detectaram estrelas de nêutrons se fundindo por meio da detecção de ondas gravitacionais.

Os dois objetos só conseguem se aproximar porque a energia necessária para formar as ondas gravitacionais é obtida da própria órbita das dupla de estrelas. Em outras palavras, se Einstein estivesse errado e as ondas gravitacionais não existissem, as quilonovas provavelmente seriam impossíveis.

Por fim, segundo o raciocínio do novo estudo, sem ondas gravitacionais não haveria elementos fundamentais para o organismo de seres humanos. Infelizmente a ideia é difícil de comprovar porque a vida poderia se adaptar para produzir organismos complexos com outros elementos abundantes.

Além disso, os cientistas ainda não têm muita convicção se a produção de iodo ocorre em quilonovas conforme prevê a teoria. Na verdade, esse elemento pode ser produzido em boa quantidade por outros processos, como explosões de supernovas.

Os autores do estudo reconhecem essas limitações, mas sugerem testar a conexão entre quilonovas e iodo observando a presença do isótopo iodo-129 na superfície lunar na próxima missão tripulada à Lua. Isso pode determinar qual foi o processo que produziu o elemento existente no Sistema Solar.

Esse estudo está disponível no arXiv.org e ainda não foi revisado por pares.

Fonte: arXiv.org, IFLScience