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(Noticias de Nanowerk) Un grupo de investigadores ha identificado por primera vez elementos de tierras raras formados por la fusión de estrellas de neutrones.
Los detalles de este hito fueron publicados en El diario astrofísico («Características de lantánidos en espectros de infrarrojo cercano de Kilonovae»).
Cuando dos estrellas de neutrones giran hacia adentro y se fusionan, la explosión resultante crea una gran masa de elementos pesados que forman nuestro universo. El primer ejemplo confirmado de este proceso fue un evento en 2017 llamado GW 170817. Pero incluso cinco años después, la identificación de los elementos específicos que se forman cuando las estrellas de neutrones se fusionan ha eludido a los científicos, con la excepción del estroncio, que se encuentra en los espectros ópticos. fue identificado.
Un grupo de investigación dirigido por Nanae Domoto, estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Tohoku e investigadora de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JSPS), ha estudiado sistemáticamente las propiedades de todos los elementos pesados para descifrar los espectros de fusiones de estrellas de neutrones.
Lo usaron para estudiar los espectros de kilonova (emisiones brillantes producidas por la descomposición radiactiva de núcleos atómicos recién sintetizados expulsados al fusionarse) de GW 170817. Basado en comparaciones de simulaciones detalladas de espectros de kilonova realizadas por la supercomputadora «ATERUI II» en el National Observatorio Astronómico de Japón, el equipo descubrió que los elementos raros lantano y cerio pueden reproducir las características espectrales del infrarrojo cercano observadas en 2017.
Hasta ahora, la existencia de elementos de tierras raras solo se ha asumido en función de la evolución general del brillo de la kilonova, no de las características espectrales.
«Esta es la primera identificación directa de elementos raros en los espectros de fusión de estrellas de neutrones y avanza nuestra comprensión del origen de los elementos en el Universo», dijo Domoto.
“Este estudio utilizó un modelo simple de material expulsado. De cara al futuro, queremos considerar estructuras multidimensionales para obtener una imagen más amplia de lo que sucede cuando las estrellas chocan”, agregó Domoto.
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