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Quilonova de fusão de estrelas de nêutrons produziu elementos raros

Uma equipe de pesquisadores liderada por Nanae Domoto, da Universidade de Tohoku, no Japão, identificou elementos considerados raros na Terra, produzidos por fusões de estrelas de nêutrons. Esta é a primeira vez que os elementos foram identificados no espectro, vindos deste processo.

As estrelas de nêutrons são objetos formados pelos núcleos de estrelas massivas, deixados para trás após colapsarem sobre suas próprias estruturas. Quando duas delas entram em movimento espiral uma em direção à outra e se fundem, a explosão causada emite grande quantidade de elementos pesados.

O evento GW 170817 foi uma fusão de estrelas de nêutrons, que causou uma quilonova (Imagem: Reprodução/NASA/Swift/Dana Berry)
O evento GW 170817 foi uma fusão de estrelas de nêutrons, que causou uma quilonova (Imagem: Reprodução/NASA/Swift/Dana Berry)

Este processo foi observado pela primeira vez em 2017, durante o evento designado “GW 170817”. Dimoto e os demais autores investigaram a quilonova de 2017 e, depois, compararam os dados com simulações do espectro destas explosões, produzidas pelo supercomputador ATERUI II. Os autores descobriram que os elementos lantânio e cério podem reproduzir as características espectrais observadas no GW 170817.

Até agora, a existência dos elementos foi apenas sugerida com base na evolução do brilho do evento, e não havia sido identificada com o espectro. “Esta é a primeira identificação direta de elementos raros no espectro de fusões de estrelas de nêutrons, e avança nosso conhecimento sobre a origem dos elementos no universo”, disse Dotomo.

Neste estudo, eles usaram o que descreveram como um “modelo simples” do material ejetado durante a explosão. Mas, futuramente, a equipe planeja trabalhar com estruturas multidimensionais para, assim, entender melhor o que acontece quando as estrelas de nêutrons se chocam.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista The Astrophysical Journal.

Fonte: Canaltech

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