Un nuevo estudio utilizó simulaciones para investigar las causas de las variaciones en la producción de manganeso y níquel. La investigación, publicada en la revista Nature Astronomy el 30 de enero, descubre que la mezcla entre las eyecciones del núcleo en colapso y la estrella circundante controla la cantidad de níquel-56 y manganeso-56 que se forman.
"El manganeso-56 y el níquel-56 se producen mediante el proceso de captura de neutrones, el proceso r, durante el cual los núcleos atómicos absorben neutrones hasta que alcanzan una configuración inestable que no puede capturar más", dijo el astrofísico de la Universidad de Alabama Matthew Mumpower, autor principal del estudio. el estudio. "La absorción de neutrones conduce rápidamente a la formación de núcleos muy pesados, pero bajo condiciones específicas, los núcleos pueden tomar caminos para evitar la formación de núcleos altamente inestables, permitiéndoles formar núcleos estables del grupo del hierro como el níquel-56 y el manganeso. 56."
La nucleosíntesis de manganeso-56 y níquel-56 es interesante porque estos elementos no se encuentran en cantidades iguales en las eyecciones de supernova. Las observaciones muestran que las supernovas producen hasta 10 veces más níquel-56 que manganeso-56. Comprender el origen de esta proporción de manganeso-56 y níquel-56 podría ayudar a los científicos a comprender el mecanismo de explosión de las supernovas.
Las simulaciones del equipo siguieron cómo explotan las supernovas y al mismo tiempo resolvieron la física nuclear involucrada en la producción de elementos durante la nucleosíntesis. Descubrieron que la clave para comprender la proporción de manganeso-56 y níquel-56 reside en la mezcla de dos capas diferentes en la estrella presupernova.
"El entorno del núcleo permite una producción eficiente de níquel-56 y manganeso-56 si estas capas se mezclan", dijo Mumpower.
Si bien se espera que se produzca una mezcla, los detalles de la mezcla durante la explosión y su impacto en la producción relativa de manganeso-56 y níquel-56 aún son inciertos.
"Lo que mostramos en nuestras simulaciones es que la cantidad de mezcla que se produce, la distancia a la que se produce la mezcla y el momento durante la explosión en que se produce la mezcla son importantes para explicar por qué la producción de níquel-56 es a menudo significativamente mayor que la producción de manganeso-56", dijo Mumpower. "Está claro que las simulaciones que no tratan la mezcla y la nucleosíntesis de manera consistente proporcionarán resultados incompletos o incorrectos".
