Fuziunile stelelor de neutroni binare (NS) sunt locuri promițătoare de nucleosinteză de captare rapidă a neutronilor.
Explozia care rezultă din fuziunea a două stele neutronice se îndreaptă spre interior și creează o parte semnificativă din componentele grele care alcătuiesc universul nostru. Prima instanță a acestui proces a fost o apariție din 2017 numită GW 170817. Cu excepția stronțiului, găsit în spectrul optic, oamenii de știință nu au reușit să determine elementele precise produse în fuziunile stelelor de neutroni nici măcar cinci ani mai târziu.
Un grup de cercetare condus de Nanae Domoto, studentă absolventă la Liceul de Științe de la Universitatea Tohoku și un coleg de cercetare la Societatea Japoneză pentru Promovarea Științei (JSPS), a studiat sistematic proprietățile tuturor elementelor grele pentru a decoda spectrele din fuziuni de stele neutroni.
Ei au folosit acest lucru pentru a analiza spectrele kilonovae din GW 170817, care sunt emisii puternice cauzate de dezintegrarea radioactivă a nucleelor nou formate care sunt ejectate în timpul fuziunii. Oamenii de știință au descoperit că elementele rare lantanul și ceriul pot reproduce modelele spectrale în infraroșu apropiat observate în 2017, pe baza unor comparații ale simulărilor complicate ale spectrelor kilonovae efectuate de supercomputerul „ATERUI II” la Observatorul Național Astronomic al Japoniei.
Până în prezent, existența elementelor pământurilor rare a fost emisă doar pe baza evoluției generale a luminozitatea lui kilonova, dar nu din caracteristicile spectrale.
Domoto a spus, „Aceasta este prima identificare directă a elementelor rare în spectrele fuziunilor stelelor neutronice și ne avansează înțelegerea asupra originea elementelor din Univers. "
„Acest studiu a folosit un model simplu de material ejectat. Privind în viitor, vrem să luăm în considerare structurile multidimensionale pentru a înțelege o imagine mai mare a ceea ce se întâmplă atunci când stelele se ciocnesc.”
Referința jurnalului:
- Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka, Shinya Wanajo. Caracteristici lantanide în spectrele de infraroșu apropiat ale Kilonovae. Jurnalul Astrofizic, 2022; 939 (1): 8 DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36
