Підтверджено синтез рідкісноземельних елементів при злитті нейтронних зірок

Група дослідників вперше ідентифікувала рідкісноземельні елементи, що утворюються в результаті злиття нейтронних зірок.

Про це розповідають в Національній астрономічній обсерваторії Японії, передають OstanniPodii.com.

Коли дві нейтронні зірки рухаються по спіралі одна до одної та зливаються, в результаті вибуху (кілонова) утворюється велика кількість важких елементів, з яких складається наш Всесвіт. Першим підтвердженим прикладом цього процесу стала подія 2017 року під назвою GW 170817. Проте, навіть зараз, через п′ять років, ідентифікація конкретних елементів, що утворюються при злитті нейтронних зірок, вислизає від вчених, за винятком стронцію, ідентифікованого в оптичних спектрах.

Дослідницька група під керівництвом Нанае Домото, аспіранта Вищої наукової школи Університету Тохоку та наукового співробітника Японського товариства сприяння науці (JSPS), систематично вивчала спектри цієї кілонової - яскравого випромінювання, спричиненого радіоактивним розпадом свіжосинтезованих ядер, які були викинуті під час злиття GW 170817.

На основі порівняння детальних симуляцій спектрів кілонових, зроблених на суперкомп′ютері ATERUI II в Національній астрономічній обсерваторії Японії, команда виявила, що рідкоземельні елементи лантан і церій можуть відтворювати спектральні особливості в ближньому інфрачервоному діапазоні, спостережувані у 2017 році.

До цього часу існування рідкоземельних елементів було лише гіпотетичним, виходячи із загальної еволюції яскравості кілонової, але не підтверджено за спектральними особливостями.

"Це перша пряма ідентифікація рідкісних елементів в спектрах злиття нейтронних зірок, і вона просуває наше розуміння походження елементів у Всесвіті", - сказав Домото.

"У цьому дослідженні використовувалася проста модель викинутого матеріалу. Забігаючи наперед, ми хочемо врахувати багатовимірні структури, щоб отримати більш повну картину того, що відбувається при зіткненні зірок", - додав Домото.

Результати дослідження з′явилися в статті Домото та ін. "Лантаноїдні особливості в ближній інфрачервоній області спектра кілонової" в The Astrophysical Journal від 26 жовтня 2022 року.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Нейтронні зорі
• кілонова