Uma equipe internacional de astrofísicos sob liderança holandesa demonstrou com um modelo aprimorado que estrelas de nêutrons em colisão podem emitir raios gama. Modelos antigos não previam isso e vacilaram desde a fusão de duas estrelas de nêutrons em 2017, que liberou raios gama. Os pesquisadores publicam suas descobertas no The Astrophysical Journal .

Os pesquisadores, liderado por Philipp Mösta (Universidade de Amsterdã), forneceram seu modelo de colisão de estrelas de nêutrons com mais variáveis ​​do que nunca. Eles consideraram, entre outras coisas, a teoria da relatividade, leis de gás, Campos magnéticos, física nuclear e os efeitos dos neutrinos. Os pesquisadores executaram suas simulações no supercomputador Blue Waters da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (Estados Unidos) e no supercomputador Frontera da Universidade do Texas, Austin (Estados Unidos).

Na simulação, um anel é criado em torno das estrelas de nêutrons mescladas, a partir do qual uma fina fita de radiação gama dispara para cima e para baixo. Essa radiação então encontra seu caminho para fora como um redemoinho ao longo das linhas do campo magnético das estrelas fundidas. Além disso, um cone semelhante a uma ampulheta se move para cima e para baixo do anel. É aqui que os elementos mais pesados, como o ouro, possivelmente se formam. Ouro é, como raios gama, observado na fusão de estrelas de nêutrons em 2017, onde uma kilonova foi formada.

Philipp Mösta (University of Amsterdam) conduziu as novas simulações:“A radiação gama é realmente nova para este tipo de simulações. Essa radiação não tinha aparecido nas simulações antigas. A produção de elementos pesados, como ouro, já havia sido simulado. Contudo, nossa simulação mostra que esses elementos pesados ​​se movem muito mais rápido do que o previsto anteriormente. Nossa simulação está, portanto, mais em linha com o que os astrônomos observaram na fusão de estrelas de nêutrons em 2017 ".

As simulações não pretendem apenas explicar os fenômenos observados em torno de estrelas de nêutrons em fusão. Eles também servem para prever novos fenômenos. Por exemplo, os pesquisadores querem refinar ainda mais e expandir seu modelo para que ele também possa lidar com grandes estrelas que explodem como supernovas no final de suas vidas e com a colisão de uma estrela de nêutrons com um buraco negro.