p Uma equipe de especialistas em física atômica, fusão nuclear, e a astronomia calculou dados atômicos de alta precisão para analisar a luz de uma quilonova, um local de nascimento de elementos pesados. Eles descobriram que seu novo conjunto de dados poderia prever o brilho das quilonovas com uma precisão muito melhor do que antes. Isso ajuda nossa compreensão das origens cósmicas dos elementos pesados. p Átomos e íons podem absorver e emitir certas cores de luz. Ao analisar as cores detalhadas de objetos inacessíveis, como plasmas de alta temperatura em uma câmara de fusão ou estrelas distantes, os cientistas podem identificar suas abundâncias elementares. Essa análise precisa de dados atômicos sobre os comprimentos de onda da luz absorvida e emitida por cada elemento. Mas não há nenhum abrangente, dados atômicos precisos para os elementos pesados ​​que se pensa serem formados em quilonovas.

p Uma equipe liderada por Daiji Kato, Professor Associado do National Institute for Fusion Science (NIFS) no Japão, e Gediminas Gaigalas, Professor da Universidade de Vilnius na Lituânia, métodos aplicados de pesquisa de fusão nuclear para computar milhões de dados atômicos altamente precisos para íons de neodímio. O neodímio é um dos elementos importantes para a radiação quilonova, e é bem estudado por experimentos e simulações. "A estrutura atômica do neodímio é mais complicada do que a dos elementos mais leves, como o ferro, calculado para a ciência da fusão nuclear. Precisávamos estender e otimizar nossos métodos de cálculo para tal elemento com estruturas tão complicadas, "Kato disse.

p Quando duas estrelas de nêutrons colidem, elas se separam, vomitando ondas de material nuclear instável no espaço. Este material decai rapidamente, causando um pós-luminescência radioativo conhecido como kilonova. Os cientistas acreditam que as reações nucleares em fusões de estrelas de nêutrons podem ser uma das fontes primárias para os elementos pesados, incluindo metais preciosos como ouro e platina, e metais de terras raras como o neodímio.

p Os dados atômicos de neodímio calculados pela equipe Japão-Lituânia concordam com os dados experimentais, muito melhor do que quaisquer outros cálculos fizeram. Um astrônomo do grupo de pesquisa, Masaomi Tanaka, O professor associado da Tohoku University simulou a luz de um kilonova com um supercomputador no Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ) usando novos dados atômicos, e pela primeira vez no mundo, ele poderia avaliar a influência da precisão do banco de dados no brilho previsto de uma kilonova. Ele descobriu que a resposta variou em cerca de 20% no máximo, que é suficientemente preciso para dar aos astrônomos confiança em sua interpretação das observações de kilonova. Ao calcular dados atômicos para outros metais com este método desenvolvido na ciência de fusão, a abundância de detalhes de elementos cósmicos pesados ​​formados por kilonovae virá à luz.