Cuando dos estrellas de neutrones colisionan, nace una kilonova: una explosión cósmica que brilla no solo por el calor, sino también por la desintegración de elementos pesados recién creados. Entre ellos se encuentra el neodimio, un metal de tierras raras que en las profundidades terrestres se esconde en minerales, pero en el espacio, por un breve tiempo, se convierte en el director principal de la luz.
Los astrofísicos simularon este destello en una computadora utilizando tres conjuntos diferentes de datos sobre cómo los átomos de neodimio absorben y emiten luz. El resultado sorprendió: el brillo de la explosión en el infrarrojo variaba casi en un factor de 1,5 según las tablas elegidas. El espectro, esa franja de colores con la que los científicos determinan la composición, también se distorsionaba notablemente, especialmente en el infrarrojo cercano y medio.
La causa estaba en la descripción del neodimio neutro (Nd I), un átomo con todos sus electrones en su lugar. Incluso pequeñas imprecisiones en el cálculo de sus niveles de energía provocan grandes cambios en el espectro. Los científicos también intentaron calibrar los datos con la base de referencia NIST y, de nuevo, observaron fuertes diferencias en la parte infrarroja.
Esto significa que, para modelar con precisión las kilonovas, incluida la famosa AT2017gfo, es necesario prestar especial atención a la física atómica de cada elemento raro. De lo contrario, corremos el riesgo de malinterpretar cuánto oro, platino o uranio nació en una explosión de este tipo.
El neodimio se usa en imanes potentes que mantienen cerrada la puerta del refrigerador, y en una kilonova, por un breve tiempo, se convierte en una de las principales fuentes de luz.