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Um grupo de pesquisadores identificou, pela primeira vez, elementos de terras raras produzidos por fusões de estrelas de nêutrons.
Os detalhes deste marco foram publicados em O Jornal Astrofísico em 26 de outubro de 2022.
Quando duas estrelas de nêutrons espiralam para dentro e se fundem, a explosão resultante produz uma grande quantidade de elementos pesados que compõem nosso Universo. O primeiro exemplo confirmado desse processo foi um evento em 2017 chamado GW 170817. No entanto, mesmo cinco anos depois, a identificação dos 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 as propriedades de todos os elementos pesados para decodificar os espectros. de fusões de estrelas de nêutrons.
Eles usaram isso para investigar os espectros de kilonovas – emissões brilhantes causadas pelo decaimento radioativo de núcleos recém-sintetizados que são ejetados durante a fusão – de 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 raros 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 nas 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 usou 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 da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Tohoku. Nota: O conteúdo pode ser editado para estilo e duração.
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