Simulação 3D confirma teorias sobre colisão de estrelas de nêutrons

Uma simulação altamente sofisticada em 3D provou que os astrônomos compreenderam bem o que aconteceu durante uma colisão entre duas estrelas de nêutrons, em 2017. Isso confirma o entendimento atual sobre a formação de elementos pesados no universo.

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Esta simulação demonstrou pela primeira vez o que acontece em uma fusão entre estrelas de nêutrons após a detecção de alguns desses eventos por ondas gravitacionais, além da confirmação por determinados tipos de radiação em alguns casos. Essas fusões são conhecidas por produzirem os elementos mais pesados que o ferro, como o ouro e a platina.

A explosão de 2017, denominada AT2017gfo, foi um dos eventos descobertos pela detecção do evento transitório GW170817, cujas ondas gravitacionais chamaram a atenção de toda a comunidade astronômica. Inúmeros telescópios, antenas e observatórios espaciais apontaram para este evento e mais de 100 artigos foram publicados só nos dois primeiros meses após a detecção.

Para garantir que as descobertas feitas a partir dos dados obtidos por esses telescópios seriam confirmadas, uma equipe de pesquisadores produziu a nova simulação 3D. Nela, processos atômicos como a nucleossíntese (a criação de núcleos atômicos a partir dos núcleos pré-existentes nas estrelas), a energia resultante do decaimento radioativo e várias outras ocorrências em elementos pesados foram observadas.

Segundo Luke J. Shingles, cientista da GSI/FAIR e principal autor do novo trabalho, “a pesquisa nesta área vai nos ajudar a compreender as origens dos elementos mais pesados ​​que o ferro que foram produzidos principalmente pelo processo rápido de captura de nêutrons nas fusões de estrelas de nêutrons”.

Quando estrelas de nêutrons se chocam, os núcleos atômicos com nêutrons instáveis são capturados pela explosão conhecida como quilonova. Então, esses núcleos decaem, produzindo um neutrino, uma partícula beta e a energia que alimenta a explosão da quilonova.

Com a confirmação dos detalhes previstos pelos físicos teóricos, os cientistas podem ir adiante nas investigações sobre outros mistérios da produção de elementos pesados em quilonovas. Os resultados da simulação foram descritos na revista The Astrophysical Journal Letters.

Fonte: The Astrophysical Journal Letters; via: SciTechDaily