Когда две нейтронные звезды закручиваются внутрь и сливаются, в результате взрыва образуется большое количество тяжелых элементов, из которых состоит наша Вселенная. Первым подтвержденным примером этого процесса было событие 2017 года под названием GW 170817. Тем не менее, даже сейчас, пять лет спустя, ученым не удавалось идентифицировать конкретные элементы, образующиеся при слияниях нейтронных звезд, за исключением стронция, идентифицированного в оптических спектрах.

Исследовательская группа под руководством Нанаэ Домото, аспиранта Высшей школы науки Университета Тохоку и научного сотрудника Японского общества содействия развитию науки (JSPS), систематически изучала спектры этой килоновой — яркого излучения, вызванного радиоактивный распад свежесинтезированных ядер, выброшенных во время слияния GW 170817.

Основываясь на сравнении подробных моделей спектров килоновых, созданных суперкомпьютером ATERUI II в Национальной астрономической обсерватории Японии, команда обнаружила, что редкоземельные элементы лантан и церий могут воспроизводить спектральные особенности ближнего инфракрасного диапазона, наблюдаемые в 2017 году.

До сих пор существование редкоземельных элементов только предполагалось на основе общей эволюции яркости килоновой, но не подтверждалось спектральными особенностями.

«Это первая прямая идентификация редких элементов в спектрах слияний нейтронных звезд, и она продвигает наше понимание происхождения элементов во Вселенной», — сказал Дотомо.

«В этом исследовании использовалась простая модель выброшенного материала. Забегая вперед, мы хотим учитывать многомерные структуры, чтобы получить более полную картину того, что происходит при столкновении звезд», — добавил Дотомо.

Ссылки по теме:

• Источник: Phys.org