Pela primeira vez, cientistas conseguiram medir diretamente a presença de enxofre tanto em forma gasosa quanto sólida no espaço entre as estrelas. A descoberta foi possível graças à sonda japonesa XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission), uma colaboração internacional voltada para o estudo do universo por meio da espectroscopia de raios X.
A equipe, liderada por Lía Corrales, astrônoma da Universidade de Michigan, analisou a luz emitida por um sistema estelar binário chamado GX 340+0, localizado a mais de 35 mil anos-luz de distância. A radiação de raios X vinda desse sistema atravessa o meio interestelar antes de chegar até nós, permitindo que os cientistas identifiquem os elementos presentes nesse espaço, inclusive o enxofre.
“Sabemos que o enxofre é essencial para a vida como conhecemos, mas ainda há muitas perguntas sobre sua distribuição no cosmos”, explicou Corrales. “Com o XRISM, conseguimos detectar tanto o enxofre gasoso quanto o sólido, algo que nunca foi feito diretamente antes.”
Estudos anteriores já haviam identificado enxofre gasoso em regiões menos densas da galáxia usando luz ultravioleta. No entanto, nas nuvens moleculares, áreas densas onde estrelas e planetas se formam, essa forma desaparece rapidamente. Isso levou os cientistas a suspeitar que o enxofre se transforma em sólido, associando-se a grãos de gelo ou a outros elementos.
A analogia com um exame de raio-X ajuda a entender o método usado. Assim como ossos e tecidos absorvem raios X de formas distintas em exames médicos, o gás e a poeira interestelar afetam a luz de raios X de modo a deixar impressões detectáveis pelos instrumentos sensíveis do XRISM. A equipe escolheu uma região com densidade ideal para esse tipo de análise e utilizou o sistema estelar GX 340+0 como “fonte de fundo”.
O instrumento Resolve do XRISM mediu com precisão a energia dos raios X que atravessaram a região, revelando não só a presença de enxofre, mas também pistas de que parte dele pode estar combinada com ferro, formando compostos sólidos semelhantes aos encontrados em meteoritos.
“Modelamos enxofre combinado com ferro e os dados são compatíveis com nossas observações”, comentou Elisa Costantini, coautora do estudo e pesquisadora da Organização de Pesquisa Espacial da Holanda. “É um tipo de química interestelar que não conseguimos reproduzir aqui na Terra.”
Entre os compostos sugeridos pela equipe estão a pirrotita, a troilita e a pirita, esta última popularmente conhecida como “ouro de tolo”. Todos são minerais ricos em enxofre e ferro, frequentemente encontrados em amostras de meteoritos. Isso fortalece a ideia de que grãos contendo esses elementos podem ser um dos principais mecanismos de transporte de enxofre pelo universo.
O estudo foi publicado nas Publications of the Astronomical Society of Japan e marca um importante avanço na compreensão da distribuição de elementos essenciais para a vida no cosmos. Com novas observações previstas, os cientistas esperam ampliar o catálogo de compostos interestelares detectáveis por espectroscopia de raios X.
Sobre a imagem em destaque: Esta composição mostra uma seção do meio interestelar radiografada por cientistas em busca de enxofre usando a missão XRISM (Missão de Imagem e Espectroscopia de Raios X), liderada pelo Japão. O binário de raios X 4U 1630-472 está destacado no centro. A composição contém uma mistura de imagens em raios X (representadas em azul profundo), infravermelho e luz óptica.
Crédito: DSS/DECaPS/eRosita/Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA.
Link do estudo: https://academic.oup.com/pasj/advance-article-abstract/doi/10.1093/pasj/psaf068/8176460?redirectedFrom=fulltext&login=false
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