Investigadores de la Universidad Queen’s de Belfast afirman haber identificado el origen de algunos de los elementos más pesados del universo al analizar los resultados de la colisión de una estrella de neutrones.

Los elementos pesados, como el oro y el platino, se dispersan por el universo como consecuencia de estos acontecimientos cósmicos.

El profesor Stephen Smartt, de Queen’s, dirigió uno de los equipos internacionales que, en 2017, dio con un descubrimiento masivo al estudiar una colisión de 100 m de antigüedad de dos estrellas de neutrones, demostrando que el choque produjo un estallido de ondas gravitacionales .

Esta colisión emitió un intenso haz de rayos gamma que expulsó algunos de los elementos más pesados conocidos del universo. Desde que se detectó el evento cósmico en 2017, investigadores de todo el mundo han estado trabajando para identificar qué elementos específicos se crearon.

Los investigadores de Queen, bajo la supervisión de Smartt, han detectado los elementos estroncio y circonio a partir de su extenso análisis de los datos. También han encontrado elementos del grupo de los lantánidos pesados, como el cerio y el neodimio.

Los elementos se detectaron «a través de las firmas impresas por sus líneas atómicas», explicó el estudiante de doctorado James Gillanders.

Gillanders dirigió el equipo de Queen’s, que colaboró con investigadores de la Universidad Libre de Bruselas y el Centro Helmholtz GSI para la investigación de iones pesados de Darmstadt para producir un amplio conjunto de datos atómicos. A continuación, recurrieron al Centro de Computación de Alto Rendimiento (HPC) de Irlanda del Norte, situado en Queen’s, y utilizaron los datos para calcular modelos informáticos sobre cómo interactúa la luz con los elementos más pesados que el hierro.

«Esta investigación ayuda a demostrar que estas fusiones exóticas son responsables de la producción de muchos de los elementos pesados que vemos a nuestro alrededor en el universo actual», dijo Gillanders.

El equipo espera ahora encontrar algunas más de estas colisiones para estudiarlas y modelarlas de forma similar para alcanzar un «tamaño de muestra razonable».

Sin embargo, Smartt dijo que las fusiones de estrellas de neutrones son «relativamente raras».

“But the information we have been able to gather since our discovery has been invaluable – it has helped to solve some of the big questions around the origin of heavy elements in the universe,” he added.

Esta investigación se ha publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

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