Un equipo internacional de astrofísicos bajo el liderazgo holandés ha demostrado con un modelo mejorado que las estrellas de neutrones en colisión pueden emitir rayos gamma. Los modelos antiguos no predijeron esto y fallaron desde la fusión de dos estrellas de neutrones en 2017 que liberaron rayos gamma. Los investigadores publican sus hallazgos en el El diario astrofísico .

Los investigadores, dirigido por Philipp Mösta (Universidad de Amsterdam), proporcionó a su modelo de estrellas de neutrones en colisión más variables que nunca. Ellos consideraron, entre otras cosas, la teoría de la relatividad, leyes de los gases, campos magnéticos, física nuclear y los efectos de los neutrinos. Los investigadores ejecutaron sus simulaciones en la supercomputadora Blue Waters de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (Estados Unidos) y en la supercomputadora Frontera de la Universidad de Texas. Austin (Estados Unidos).

En la simulación, se crea un anillo alrededor de las estrellas de neutrones fusionadas desde el cual una fina hebra de radiación gamma se dispara hacia arriba y hacia abajo. Esta radiación luego encuentra su salida como un torbellino a lo largo de las líneas del campo magnético de las estrellas fusionadas. Es más, un cono parecido a un reloj de arena se mueve hacia arriba y hacia abajo desde el anillo. Aquí es donde posiblemente se formen elementos más pesados ​​como el oro. El oro es como rayos gamma, observado en las estrellas de neutrones fusionadas en 2017, donde se formó una kilonova.

Philipp Mösta (Universidad de Amsterdam) dirigió las nuevas simulaciones:"La radiación gamma es realmente nueva para este tipo de simulaciones. Esa radiación no había aparecido en las simulaciones antiguas. La producción de elementos pesados, como el oro, ya había sido simulado. Sin embargo, nuestra simulación muestra que estos elementos pesados ​​se mueven mucho más rápido de lo que se predijo anteriormente. Por lo tanto, nuestra simulación está más en línea con lo que los astrónomos observaron en las estrellas de neutrones fusionadas en 2017 ".

Las simulaciones no solo están destinadas a explicar los fenómenos observados en torno a la fusión de estrellas de neutrones. También sirven para predecir nuevos fenómenos. Por ejemplo, los investigadores quieren refinar y expandir aún más su modelo para que también pueda lidiar con grandes estrellas que explotan como supernovas al final de sus vidas y con la colisión de una estrella de neutrones con un agujero negro.