Когда две нейтронные звезды сталкиваются, рождается килоновая — космический взрыв, который светится не только от жара, но и от распада свежесозданных тяжёлых элементов. Среди них неодим — редкоземельный металл, который в земных недрах прячется в минералах, а в космосе на короткое время становится главным дирижёром света.

Астрофизики смоделировали такую вспышку на компьютере, используя три разных набора данных о том, как атомы неодима поглощают и испускают свет. Результат удивил: яркость взрыва в инфракрасном диапазоне менялась почти в полтора раза в зависимости от выбранных таблиц. Спектр — радужная полоска, по которой учёные определяют состав — тоже заметно искажался, особенно в ближнем и среднем инфракрасном свете.

Причина оказалась в описании нейтрального неодима (Nd I) — атома, у которого все электроны на месте. Даже небольшие неточности в расчёте его энергетических уровней приводят к большим изменениям в спектре. Учёные также попробовали откалибровать данные по эталонной базе NIST — и снова увидели сильные отличия в инфракрасной части.

Это значит, что для точного моделирования килоновых, включая знаменитую AT2017gfo, нужно уделять особое внимание атомной физике каждого редкого элемента. Иначе мы рискуем неправильно понять, сколько золота, платины или урана родилось в таком взрыве.