Um grupo de pesquisadores identificou, pela primeira vez, elementos de terras raras produzidos por fusões de estrelas de nêutrons.
Quando duas estrelas de nêutrons espiralam para dentro e se fundem, a explosão resultante produz uma grande quantidade dos elementos pesados que compõem nosso Universo. O primeiro exemplo confirmado desse processo foi um evento em 2017 chamado GW 170817. No entanto, mesmo agora, 5 anos depois, identificar os elementos específicos criados em fusões de estrelas de nêutrons iludiu os cientistas, exceto o estrôncio identificado nos espectros ópticos.
Um grupo de pesquisa liderado por Nanae Domoto, estudante de pós-graduação da Escola de Pós-Graduação em Ciências da Universidade de Tohoku e pesquisadora da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência (JSPS), estudou sistematicamente os espectros dessa kilonova – emissões brilhantes causadas por o decaimento radioativo de núcleos recém-sintetizados que foram ejetados durante a fusão GW 170817. Com base em comparações de simulações detalhadas de espectros de kilonovas produzidas pelo supercomputador “ATERUI II” no Observatório Astronômico Nacional do Japão, a equipe descobriu que os elementos terras raras lantânio e cério podem reproduzir as características espectrais do infravermelho próximo vistas em 2017.
Até agora, a existência de elementos de terras raras foi apenas hipotetizada com base na evolução geral do brilho da kilonova, mas não confirmada a partir das características espectrais.
“Esta é a primeira identificação direta de elementos raros nos espectros de fusões de estrelas de nêutrons e avança nossa compreensão da origem dos elementos no Universo”, disse Dotomo.
“Este estudo utilizou um modelo simples de material ejetado. Olhando para o futuro, queremos levar em consideração estruturas multidimensionais para entender uma imagem maior do que acontece quando as estrelas colidem”, acrescentou Dotomo.
Fonte:
https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2022/20221027-cfca.html
