2.1 C
Bruxelles
Sabato, gennaio 28, 2023

Fusioni cataclismiche di stelle di neutroni e origine degli elementi nell'universo

DISCLAIMER: Le informazioni e le opinioni riprodotte negli articoli sono quelle di chi le dichiara ed è sotto la propria responsabilità. La pubblicazione su The European Times non significa automaticamente avallo del punto di vista, ma il diritto di esprimerlo.

codeimg 1 - Fusioni cataclismiche di stelle di neutroni e origine degli elementi nell'universo

Un'immagine di una fusione di stelle di neutroni e di una kilonova. Credito: Università di Tohoku


È stato confermato che le fusioni di stelle di neutroni sintetizzano elementi della Terra rara.

Per la prima volta, un gruppo di scienziati ha identificato gli elementi delle terre rare prodotti da stella di neutroni fusioni. I dettagli delle scoperte degli scienziati sono stati recentemente pubblicati in The Astrophysical Journal.

Quando due stelle di neutroni si muovono a spirale verso l'interno e si fondono, l'esplosione risultante genera un gran numero di elementi pesanti che compongono il nostro Universo. La prima istanza confermata di questo processo si è verificata nel 2017 ed è stata denominata GW 170817. Nonostante ciò, gli scienziati devono ancora identificare gli elementi esatti generati dalle fusioni di stelle di neutroni, ad eccezione dello stronzio, che è stato identificato negli spettri ottici.


Nanae Domoto, una studentessa laureata presso dell'Università di Tohoku Graduate School of Science e ricercatore presso la Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), ha guidato un gruppo di ricerca che ha analizzato attentamente le proprietà di tutti gli elementi pesanti per decodificare gli spettri delle fusioni di stelle di neutroni.

svg%3E - Fusioni cataclismiche di stelle di neutroni e origine degli elementi nell'universo

Gli spettri osservati di una kilonova (grigio) e gli spettri del modello ottenuti in questo studio (blu). I numeri a sinistra mostrano i giorni successivi alla fusione delle stelle di neutroni. Le linee tratteggiate indicano le caratteristiche delle linee di assorbimento. I nomi degli elementi che producono queste caratteristiche sono riportati negli stessi colori con le linee tratteggiate. Gli spettri sono spostati verticalmente per la visualizzazione. Gli spettri osservati intorno a 1400 nanometri e 1800-1900 nanometri sono influenzati dall'atmosfera terrestre. Credito: Nanae Domoto

Hanno usato questo per studiare gli spettri di kilonovae - emissioni luminose causate dal decadimento radioattivo di nuclei appena sintetizzati che vengono espulsi durante la fusione - da GW 170817. Sulla base di confronti di simulazioni dettagliate degli spettri di kilonovae prodotte dal Osservatorio Astronomico Nazionale del Giappone supercomputer "ATERUI II", i ricercatori hanno scoperto che i rari elementi lantanio e cerio possono riprodurre le caratteristiche spettrali del vicino infrarosso osservate nel 2017.


Finora l'esistenza di elementi delle terre rare è stata solo ipotizzata in base all'evoluzione complessiva della luminosità della kilonova, ma non dalle caratteristiche spettrali.

"Questa è la prima identificazione diretta di elementi rari negli spettri delle fusioni di stelle di neutroni e fa avanzare la nostra comprensione dell'origine degli elementi nell'Universo", ha detto Dotomo.

“Questo studio ha utilizzato un semplice modello di materiale espulso. Guardando al futuro, vogliamo tenere conto delle strutture multidimensionali per cogliere un quadro più ampio di ciò che accade quando le stelle si scontrano", ha aggiunto Dotomo.

Riferimento: "Lanthanide Features in Near-infrared Spectra of Kilonovae" di Nanae Domoto, Masaomi Tanaka, Daiji Kato, Kyohei Kawaguchi, Kenta Hotokezaka e Shinya Wanajo, 26 ottobre 2022, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac8c36



- Annuncio pubblicitario -

Più da parte dell'autore

- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario -
- Annuncio pubblicitario - spot_img

Devi leggere

Articoli Recenti