Por primera vez, se ha detectado un elemento pesado que se forma en una fusión de estrellas de neutrones

1

En el 2017, después de la detección de ondas gravitacionales, ESO apuntó sus telescopios en Chile, incluido el Very Large Telescope (VLT), a la fuente: una fusión de estrellas de neutrones llamada GW170817. Los astrónomos sospechaban que, si se formaban elementos más pesados ​​en las colisiones de estrellas de neutrones, las firmas de esos elementos podrían detectarse en kilonovas, las consecuencias explosivas de estas fusiones. Esto es lo que un equipo de investigadores europeos ha hecho ahora, utilizando datos del instrumento X-shooter en el VLT de ESO. Sus hallazgos han sido publicados en Nature.

Después de la fusión GW170817, la flota de telescopios de ESO comenzó a monitorear la explosión emergente de kilonova en una amplia gama de longitudes de onda. X-shooter en particular tomó una serie de espectros desde el ultravioleta hasta el infrarrojo cercano. El análisis inicial de estos espectros sugirió la presencia de elementos pesados ​​en la kilonova, pero los astrónomos no pudieron identificar elementos individuales hasta ahora.

«Al volver a analizar los datos de 2017 de la fusión, ahora hemos identificado la firma de un elemento pesado en este objeto, el estroncio, lo que demuestra que la colisión de estrellas de neutrones crea este elemento en el Universo», dice Darach Watson, autor principal del estudio. Universidad de Copenhague en Dinamarca. En la Tierra, el estroncio se encuentra naturalmente en el suelo y se concentra en ciertos minerales. Sus sales se utilizan para dar a los fuegos artificiales un color rojo brillante.

Los astrónomos han conocido los procesos físicos que crean los elementos desde la década de 1950. Durante las siguientes décadas, han descubierto los sitios cósmicos de cada una de estas grandes forjas nucleares, excepto una. «Esta es la etapa final de una persecución de décadas para precisar el origen de los elementos», dice Watson. «Ahora sabemos que los procesos que crearon los elementos ocurrieron principalmente en estrellas ordinarias, en explosiones de supernovas o en las capas externas de estrellas viejas. Pero, hasta ahora, no conocíamos la ubicación del proceso final, no descubierto, conocido como captura rápida de neutrones, que creó los elementos más pesados ​​en la tabla periódica «.

La captura rápida de neutrones es un proceso en el que un núcleo atómico captura neutrones lo suficientemente rápido como para permitir la creación de elementos muy pesados. Aunque muchos elementos se producen en los núcleos de las estrellas, la creación de elementos más pesados ​​que el hierro, como el estroncio, requiere entornos aún más cálidos con muchos neutrones libres. La captura rápida de neutrones solo ocurre naturalmente en ambientes extremos donde los átomos son bombardeados por un gran número de neutrones.

«Esta es la primera vez que podemos asociar directamente material recién creado formado a través de la captura de neutrones con una fusión de estrellas de neutrones, lo que confirma que las estrellas de neutrones están formadas por neutrones y vincula el proceso de captura rápida de neutrones que se ha debatido durante mucho tiempo con esas fusiones», dice Camilla Juul Hansen, del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, quien desempeñó un papel importante en el estudio.

Los científicos recién ahora comienzan a comprender mejor las fusiones de estrellas de neutrones y las kilonovas.

La fusión GW170817 fue la quinta detección de ondas gravitacionales, gracias al Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) de la NSF en los EE. UU. Y al interferómetro Virgo en Italia. Ubicada en la galaxia NGC 4993, la fusión fue la primera, y hasta ahora la única fuente de ondas gravitacionales en tener su contraparte visible detectada por los telescopios en la Tierra.

Con los esfuerzos combinados de LIGO, Virgo y el VLT, tenemos la comprensión más clara del funcionamiento interno de las estrellas de neutrones y sus explosivas fusiones.

Fuente: Science Alert.

Compartir.

Acerca del Autor

Yo soy Robotitus, el administrador de esta página. Si gustas puedes llamarme Titus.

1 comentario

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

A %d blogueros les gusta esto: