Tim ahli nuklir dan astronomi membangun data komputasi atomik dengan akurasi tinggi untuk menganalisis cahaya kilonova, daerah terbentuknya elemen berat.
Data terbaru yang dibuat ini bisa memprediksi kecerlangan kilonova dengan tingkat akurasi yang lebih baik dan bisa membantu para astronom untuk memahami asal usul elemen berat.
Atom dan ion bisa memancarkan dan menyerap warna tertentu dari cahaya. Dengan menganalisis warna objek yang tidak dapat diakses dan diamati seperti plasma suhu tinggi di ruang fusi atau bintang yang jauh, para ilmuwan dapat mengidentifikasi kelimpahan unsurnya. Analisis ini membutuhkan data atomik terkait panjang gelombang cahaya yang dipancarkan dan diserap oleh setiap elemen. Tapi, tidak ada data yang komprehensif dari data atom elemen berat yang terbentuk dalam kilonova.
Dalam penelitian ini, tim yang dipimpin oleh Daiji Kato dari National Institute for Fusion Science (NIFS) di Jepang dan Gediminas Gaigalas dari Universitas Vilnius di Lithuania, menerapkan metode dari fusi nuklir untuk menghitung data jutaan atom yang sangat akurat untuk ion neodymium. Ion neodymium merupakan salah satu elemen penting dalam radiasi kilonova. Struktur ion neodymium lebih kompleks dari elemen lainnya yang lebih ringan seperti besi.
Ketika dua bintang neutron bertabrakan, keduanya akan terbelah atau hancur dan melontarkan gelombang bahan nuklir yang tidak stabil ke angkasa. Materi ini dengan cepat meluruh menyebabkan terbentuknya kilonova. Menurut para ilmuwan, reaksi nuklir dalam pengabungan bintang neutron merupakan salah satu sumber utama elemen berat, termasuk logam mulia seperti emas dan platinum, serta logam langka seperti neodymium.
Data neodymium hasil perhitungan komputasi ternyata memiliki kesesuaian dengan data eksperimen. Selain itu, simulasi cahaya kilonova dengan superkomputer di National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) menggunakan data atom baru ini memperlihatkan kecerlangan kilonova yang presisi.
Sumber: NAOJ
