Colisões de estrelas de nêutrons podem forjar ouro mais lentamente do que o esperado

De onde vêm o ouro, a platina e o urânio. Esta questão fascina astrofísicos e físicos nucleares há décadas.

Suas descobertas foram publicadas na Physical Review Letters. Este estudo também demonstra que o maior progresso científico pode ser alcançado combinando novos dados experimentais com modelos teóricos de última geração em regiões-chave para núcleos ricos em nêutrons.

Pela primeira vez, os pesquisadores empregaram massas nucleares calculadas usando uma abordagem moderna ab initio. Usando o método Valence-Space In-Medium Similarity Renormalization Group (VS-IMSRG), Takayuki Miyagi e Achim Schwenk calcularam as propriedades de 70 núcleos particularmente importantes na região em torno do número mágico de nêutrons N = 82.

Esta região desempenha um papel crucial na formação do segundo pico de abundância do processo r, um acúmulo característico de elementos pesados ​​observado em todo o universo. Os resultados mostram que as massas nucleares recentemente calculadas retardam o fluxo de matéria através do processo r mais fortemente do que os modelos anteriores previam.

Mesmo mudanças relativamente pequenas nas massas nucleares podem influenciar significativamente as abundâncias previstas de elementos pesados ​​no Universo," afirma Jan Kuske, o primeiro autor do estudo, que conduziu esta investigação como parte do seu trabalho de doutoramento. O estudo prevê um segundo pico do processo r mais pronunciado e uma mudança no terceiro pico, fornecendo novos insights sobre como o ouro, a platina e outros elementos pesados ​​são produzidos após colisões de estrelas de nêutrons.

Kuske et al, 𝑟-Process Nucleosynthesis with Ab Initio Nuclear Masses around the 𝑁=82 Shell Closure, Physical Review Letters (2026).

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