Atunci când aceste unde gravitaţionale au ajuns la Pământ, în 2017, au declanşat detectoarele de unde gravitaţionale, iar astrofizicienii au înţeles că aceste unde sunt rezultatul unei ciocniri între două stele neutronice. Imediat, telescoapele din întreaga lume au fost orientate spre sursă, pentru a studia şi lumina rezultată în urma acestei explozii de tip "kilonova". Acum, datele adunate de aceste telescoape indică faptul că în urma exploziei a fost expulzat în spaţiu stronţiu, un element greu cu o istorie foarte greu de explicat, conform ştiinţei actuale.

Unele dintre elementele chimice sunt "uşoare" şi uşor de explicat. Hidrogenul, care în forma sa cea mai simplă este format dintr-un singur proton, există încă de la începutul Universului, după Big Bang, când au început să se formeze primele particule subatomice. Heliul, cu cei doi protoni ai săi, este de asemenea uşor de explicat. Soarele, spre exemplu, produce heliu tot timpul, în cadrul procesului de fuziune al atomilor de hidrogen desfăşurat în nucleul său. Însă, existenţa elementelor grele, aşa cum este stronţiul, este dificil de explicat. Pentru o lungă perioadă de timp, fizicienii au crezut că aceste elemente grele se formează în cadrul supernovelor - explozii similare kilonovelor, dar la scară mai mică. Apoi a devenit clar să supernovele nu pot explica originile tuturor elementelor grele din Univers.

Apariţia stronţiului în urma primei coliziuni detectate între stele neutronice poate confirma o teorie alternativă care susţine că majoritatea elementelor grele din tabelul periodic sunt produse în astfel de explozii între obiecte mici şi ultradense, aşa cum sunt stelele neutronice.

Fizica nu are nevoie de supernove şi de ciocniri de stele neutronice pentru a explica fiecare element greu. Soarele este o stea relativ tânără şi cu masa mică, aşa că produce heliu în urma fuziunii atomilor de hidrogen. Însă, stelele mai mari şi mai bătrâne pot fuziona şi elemente mai grele, până la fier, cu cei 26 de protoni ai săi, în stadiile finale ale vieţii stelare, de obicei înainte de a intra în stadiul exploziv de supernovă, conform NASA. Însă, nicio stea, oricât de masivă, nu ajunge să fie suficient de fierbinte în ultimele momente ale vieţii stelare pentru a fuziona elementele dintre cobalt (27 de protoni) şi uraniu (92 protoni).

Totuşi, astfel de elemente mai grele decât fierul sunt abundente în Univers şi pe Pământ. De aici misterul originii lor.

Aproximativ jumătate dintre aceste elemente grele, inclusiv stronţiu, se formează într-un proces denumit "captură neutronică rapidă" sau "proces-r" - o serie de reacţii nucleare ce apar în condiţii extreme şi care pot forma atomi cu nuclee dense, înţesate cu protoni şi neutroni. Oamenii de ştiinţă nu au reuşit încă să descopere ce sisteme sau obiecte din Univers sunt suficient de extreme pentru a produce o mare parte din aceste elemente grele, relativ abundente şi pe Pământ.

Unii oameni de ştiinţă au considerat că supernovele sunt fabricile Universului de elemente grele. Până recent, astrofizicienii au susţinut cu prudenţă că izotopii formaţi în evenimente de tipul ''proces-r'' îşi au originea în colapsul nucleelor stelare în stadiul de supernovă.

Studii teoretice mai recente au argumentat că evenimentele de tip supernovă ar putea să nu producă suficient de multe elemente grele pentru a explica abundenţa lor în Univers.

Aici intervin stelele neutronice. Aceste cadavre stelare superdense (întrecute doar de găurile negre în densitate şi masă) sunt nişte obiecte mici prin comparaţie cu alte stele. O stea neutronică are de cele mai multe ori suprafaţa unui oraş. Însă, chiar dacă sunt atât de mici, stelele neutronice sunt mult mai grele decât stelele de dimensiuni normale. Atunci când se ciocnesc obiecte atât de masive, unda de şoc se transmite în întregul Univers. Intensitatea ciocnirilor dintre stele neutronice este întrecută doar de ciocnirile dintre găuri negre.

Astrofizicienii cred acum că în astfel de ciocniri se produc cantităţi enorme de elemente grele, suficiente pentru a explica omniprezenţa acestor elemente în Univers.

Un nou studiu publicat miercuri, 23 octombrie, în revista Nature confirmă această teorie. "Ne-am gândit că am putea detecta stronţiu relativ repede după producerea acestui eveniment (ciocnirea celor două stele neutronice detectată în 2017). Demonstraţia a fost, însă, foarte dificilă", a comentat unul dintre autorii acestui studiu, Jonatan Selsing, astronom la Universitatea din Copenhaga.

Astronomii nu ştiau exact, în momentul în care au început să observe zona ciocnirii dintre cele două stele neutronice, cum ar trebui să arate, în spaţiu, elementele grele. Ei au reanalizat datele din 2017 şi, de această dată au găsit un indiciu puternic în lumina rezultată din explozia kilonova, care demonstrează că este vorba de stronţiu, precum şi despre alte elemente grele formate după această ciocnire.