Conferencia en el IFIC del científico español que predijo cómo se forman los elementos pesados en el Universo

Jue, 03/05/2018 - 10:08

Fue el descubrimiento del año en 2017, según la revista Science. La primera observación de la fusión de dos estrellas de neutrones en la constelación de Hidra hace 130 millones de años fue posiblemente el fenómeno astrofísico más observado de la historia: más de 3.000 científicos de todo el mundo contribuyeron a captar el suceso. Además, lo hicieron utilizando diferentes fuentes, tanto la luz generada por el cataclismo como las ondas gravitacionales que produjo, las modificaciones en el espacio-tiempo que predijo Einstein. Este trabajo en equipo, que muchos llaman ya ‘Astronomía multi-mensajero’, permitió también confirmar los cálculos realizados por el equipo dirigido por el español Gabriel Martínez Pinedo y el estadounidense Brian Metzger, que predecían la formación de elementos más pesados que el hierro en colisiones de estrellas de neutrones, los astros más pequeños y densos que se conocen.

En 2010, Martínez Pinedo publicó un artículo junto a Metzger (U. Princeton) y otros colaboradores donde presentaron los primeros cálculos sobre el espectro electromagnético (luz) resultante de la colisión entre dos estrellas de neutrones, donde, según los investigadores, juegan un papel esencial las desintegraciones radioactivas que forman la mitad de los elementos más pesados que el hierro, conocido como el proceso-r. Estos elementos se producirían en el choque, creando un patrón detectable en la emisión electromagnética que, según sus cálculos, brillaría como 1.000 novas, por lo que la bautizaron como 'kilonova'.

Esto es lo que observaron varios telescopios a partir del 17 de agosto de 2017, alertados del fenómeno por la detección de las ondas gravitacionales procedentes del choque captadas por los observatorios LIGO (EE.UU.) y Virgo (Italia). Instantes después, los telescopios espaciales Fermi (NASA) e Integral (ESA) detectaron el estallido de rayos gamma procedente del suceso, y, posteriormente, decenas de observatorios de todo el mundo captaron el evento en todo el espectro electromagnético, desde los rayos x a las ondas de radio pasando por la luz visible y el infrarrojo, confirmando el modelo propuesto por Martínez Pinedo y colaboradores.

A la luz de este caso, el investigador español revisará el conocimiento actual del proceso-r y la formación de elementos pesados en un nuevo Coloquio Severo Ochoa en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València), el próximo 10 de mayo. Los investigadores del IFIC tienen amplia experiencia en el estudio de las desintegraciones radioactivas que conllevan a la formación de estos elementos en el Universo: han desarrollado detectores específicos para medir este tipo de desintagraciones en los núcleos extremadamente exóticos involucrados en este tipo de fenómenos astrofísicos, con proyectos experimentales vigentes tanto en RIKEN (Japón) como en GSI/FAIR (Alemania).

Martínez Pinedo (Cuenca, 1968) es licenciado en Física por la Universidad Autónoma de Madrid, donde también realizó su doctorado en Física Teórica con Premio Extraordinario. Tras varias estancias postdoctorales (Caltech, EE.UU.; Universidades de Aarhus, Suecia, y Basilea, Suiza), llegó al Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña como profesor ICREA. En 2005 se incorporó al Centro de Investigación con Iones Pesados GSI en Darmstadt (Alemania), donde ha trabajado en la preparación del futuro laboratorio europeo de física nuclear (FAIR), que se construye actualmente junto al GSI, liderando también el grupo de teoría en Astrofísica y Estructura Nuclear. Actualmente dirige el Departamento de Física Teórica de GSI.

Más información:

https://indico.ific.uv.es/event/3279/

B. D. Metzger, G. Martínez-Pinedo, S. Darbha, E. Quataert, A. Arcones, D. Kasen, R. Thomas, P. Nugent, I. V. Panov, N. T. Zinner; Electromagnetic counterparts of compact object mergers powered by the radioactive decay of r-process nuclei, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 406, Issue 4, 21 August 2010, Pages 2650–2662, https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.16864.x

Coloquio Severo Ochoa en el Instituto de Física Corpuscular

“Kilonova: an electromagnetic signal of heavy element nucleosynthesis”

Prof. Gabriel Martínez-Pinedo (GSI/Technische Universität Darmstadt)

Jueves, 10 de mayo. 12:30 horas.

Salón de Actos del Edificio de Cabecera. Parque Científico Universitat de València. Entrada por Calle Catedrático José Beltrán, 2 (Paterna).

El profesor Gabriel Martínez Pinedo. Foto: GSI.