Aquí en la Tierra, la práctica de la alquimia tuvo su época: tratar de convertir el plomo en oro. En lugar de que un científico busque desesperadamente una fórmula sublime, podría suceder cuando las estrellas de neutrones se fusionen en una colisión violenta.
Todos somos conscientes de la manera de fusión nuclear en la que los elementos se crean a partir de estrellas. El hidrógeno se quema en helio, y así sube la línea hasta que alcanza el hierro. Es la forma en que funciona la física estelar y la aceptamos. Hasta la fecha, la ciencia ha teorizado que los elementos más pesados fueron la creación de eventos de supernovas, pero nuevos estudios realizados por científicos del Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA) y afiliados al Universo de Cluster de Excelencia y de la Universidad Libre de Bruselas (ULB) indican pueden formarse durante los encuentros con la materia expulsada de las estrellas de neutrones.
"La fuente de aproximadamente la mitad de los elementos más pesados del Universo ha sido un misterio durante mucho tiempo", dice Hans-Thomas Janka, científico senior del Instituto Max Planck de Astrofísica (MPA) y dentro del Universo del Cluster de Excelencia. "La idea más popular ha sido, y aún puede ser, que se originan a partir de explosiones de supernovas que terminan con la vida de estrellas masivas". Pero los modelos más nuevos no son compatibles con esta idea ".
Aunque puede llevar millones de años para que tenga lugar tal cita, no es imposible que dos estrellas de neutrones en un sistema binario se encuentren eventualmente. Los científicos del MPA y el ULB ahora han simulado todas las etapas de los procesos a través del modelado por computadora y han tomado nota de la formación de elementos químicos que son la descendencia.
"En solo unos pocos segundos después de la fusión de las dos estrellas de neutrones, las fuerzas de marea y presión expulsan materia extremadamente caliente equivalente a varias masas de Júpiter", explica Andreas Bauswein, quien realizó las simulaciones en el MPA. Una vez que este llamado plasma se ha enfriado a menos de 10 mil millones de grados, tienen lugar una multitud de reacciones nucleares, incluidas las desintegraciones radiactivas, y permiten la producción de elementos pesados. "Los elementos pesados se 'reciclan' varias veces en varias cadenas de reacción que involucran la fisión de núcleos superpesados, lo que hace que la distribución de abundancia final se vuelva en gran medida insensible a las condiciones iniciales proporcionadas por el modelo de fusión", agrega Stephane Goriely, investigador de ULB y experto en astrofísica nuclear del equipo.
Sus hallazgos concuerdan bien con las observaciones de las distribuciones de abundancia tanto en el Sistema Solar como en las estrellas antiguas. En comparación con las posibles colisiones de estrellas de neutrones que ocurren en la Vía Láctea, las conclusiones son las mismas: esta especulación podría muy bien ser la explicación de la distribución de elementos más pesados. El equipo planea continuar sus estudios mientras busca "detectar las fuentes celestes transitorias que deberían estar asociadas con la expulsión de materia radiactiva en las fusiones de estrellas de neutrones". Como un evento de supernova, el calor de la desintegración radiactiva brillará como ... bueno ...
Oro en la oscuridad.
Fuente original de la historia: Max Planck Institut News. Para lecturas adicionales: nucleosíntesis del proceso R en la materia expulsada dinámicamente de las fusiones de estrellas de neutrones.
