Penggabungan bintang neutron biner (NS) adalah situs yang menjanjikan untuk nukleosintesis penangkapan neutron cepat.
Ledakan yang dihasilkan dari penggabungan dua bintang neutron berputar ke dalam dan menciptakan sebagian besar komponen berat yang membentuk alam semesta kita. Contoh pertama dari proses ini adalah kejadian tahun 2017 yang disebut GW 170817. Kecuali strontium, yang ditemukan dalam spektrum optik, para ilmuwan belum dapat menentukan elemen yang tepat yang dihasilkan dalam penggabungan bintang neutron bahkan lima tahun kemudian.
Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Nanae Domoto, seorang mahasiswa pascasarjana di Graduate School of Science at Tohoku University dan seorang peneliti di Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), telah secara sistematis mempelajari sifat-sifat semua elemen berat untuk memecahkan kode spektrum dari penggabungan bintang neutron.
Mereka menggunakan ini untuk melihat spektrum kilonova dari GW 170817, yang merupakan emisi kuat yang dibawa oleh peluruhan radioaktif dari inti yang baru terbentuk yang dikeluarkan selama penggabungan. Para ilmuwan menemukan bahwa elemen langka lanthanum dan cerium dapat mereplikasi pola spektral inframerah-dekat yang terlihat pada tahun 2017 berdasarkan perbandingan simulasi spektrum kilonova rumit yang dilakukan oleh superkomputer “ATERUI II” di Observatorium Astronomi Nasional Jepang.
Sampai saat ini, keberadaan unsur tanah jarang hanya dihipotesiskan berdasarkan evolusi keseluruhan kecerahan kilonova, tetapi tidak dari fitur spektral.
Domoto tersebut, “Ini adalah identifikasi langsung pertama dari unsur-unsur langka dalam spektrum penggabungan bintang neutron, dan ini memajukan pemahaman kita tentang asal usul unsur-unsur di alam semesta. "
“Penelitian ini menggunakan model sederhana dari bahan yang dikeluarkan. Ke depan, kami ingin mempertimbangkan struktur multi-dimensi untuk memahami gambaran yang lebih besar tentang apa yang terjadi ketika bintang bertabrakan.”
Referensi Jurnal:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Fitur Lantanida dalam Spektrum Inframerah Dekat Kilonovae. Jurnal Astrofisika, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
