Ciocnirile stelelor cu neutroni produc probabil mai mult aur decât alte zdrobiri cosmice

Originile cosmice ale elementelor mai grele decât fierul sunt misterioase. Un loc de naștere elementar a apărut în 2017, când două stele moarte bogate în neutroni s-au ciocnit și au aruncat aur, platină și alte elemente puternice (SN: 16/10/17). Câțiva ani mai târziu, o spargere a unei alte stele neutronice și a unei găuri negre i-a lăsat pe oamenii de știință să se întrebe ce tip de ciocnire cosmică a fost turnătoria de elemente mai prolifică (SN: 29/06/21).

Acum, au un răspuns. Ciocnirile a două stele neutrone probabil că vor lua pragul, au raportat oamenii de știință pe 25 octombrie Scrisori din jurnalul astrofizic.

Pentru a crea elemente grele după oricare dintre tipurile de coliziune, materialul stelelor neutronice trebuie aruncat în spațiu, unde o serie de reacții nucleare numite proces r poate transforma materialul (SN: 22/04/16).

Cât de mult material scapă în spațiu, dacă există, depinde de diverși factori. De exemplu, în ciocnirea unei stele neutronice și a unei găuri negre, gaura neagră trebuie să fie relativ mică sau „nu există nicio speranță”, spune astrofizicianul Hsin-Yu Chen de la MIT. „Va înghiți steaua neutronică imediat”, fără a ejecta nimic.

Rămân întrebări cu privire la ambele tipuri de coliziuni, observate prin ondulațiile din spațiu-timp pe care le declanșează. Așa că Chen și colegii au luat în considerare o serie de posibilități pentru proprietățile stelelor neutronice și ale găurilor negre, cum ar fi distribuția maselor lor și cât de repede se rotesc. Echipa a calculat apoi masa ejectată de fiecare tip de coliziune în acele condiții variate. În cele mai multe scenarii, fuziunile dintre stele de neutroni și gaura neagră au produs o cantitate mai mică de elemente grele decât duourile de stele de neutroni – într-un caz doar aproximativ o sutime din cantitate.

Totuși, clasamentul final al fabricii de elemente rămâne în aer. Oamenii de știință au comparat doar aceste două tipuri de ciocniri, nu și alte surse posibile de elemente grele, cum ar fi stelele care explodează (SN: 7/7/21).