En enkelt sammenslåing av nøytronstjerner kan produsere opptil 8 x 10 22 tonn gull. Den totale effekten av slike astronomiske hendelser kan forklare den kjemiske sammensetningen av hele vår galakse. Astrofysikere kom til denne konklusjonen etter å ha analysert de tunge elementene som oppnås som et resultat av slike sammenslåinger. Hovedkilden til nye data er den første pålitelig registrerte utbruddet av gravitasjonsbølger GW170817. Studien er publisert i The Astrophysical Journal.
Den originale sammensetningen av universet inkluderte bare hydrogen og helium med små urenheter. Elementer opp til jerngruppen dannes i det indre av vanlige stjerner i løpet av termonuklear fusjon. For tyngre kjerner blir denne prosessen energisk ugunstig, derfor dannes de som et resultat av nøytronfangst og påfølgende β-forfall.
Det er to typer nøytronfangst: langsom (s-prosess) og rask (r-prosess). Ved hjelp av den første er det mulig å oppnå stabile eller langlivede kjerner, hvis halveringstid er mye lenger enn den karakteristiske tiden for absorpsjon av neste nøytron. Resultatet kan være elementer som bly, vismut og polonium. Som et resultat av rask fangst kan andre elementer også dannes, siden kjernene ikke har tid til å forfalle, men absorberer neste nøytron eller til og med flere på en gang. Følgelig skjer r-prosessen bare under betingelse av en veldig høy konsentrasjon av frie nøytroner. Slik vises elementer som gull og europium.
I lang tid argumenterer astrofysikere når r-prosessen skjer. Noen er tilbøyelige til supernovaeksplosjoner, andre mot sammensmelting av nøytronstjerner. I et nytt arbeid har forskere funnet ut om det er mulig å forklare mengden av tunge elementer som er observert i galaksen gjennom sammenslåing av nøytronstjerner. På grunn av det faktum at nylig for første gang unektelig oppdaget en slik hendelse, var forskere i stand til å estimere frekvensen av slike fenomener omtrent. Det viste seg å være lik 320-4740 stykker per kubikk gigaparsek per år.
En slik sammenslåing skal føre til at det vises en mengde europium som tilsvarer 1 - 5 jordmasser (en jordmasse er omtrent 5,97 x 1021 tonn) og 3 - 13 jordmasser i form av gull. Hvis hendelsen GW170817 er en typisk sammenslåing av nøytronstjerner, konkluderer forfatterne at det er nettopp disse fenomenene som kan forklare mengden europium i Melkeveien. Disse sammenslåingene er de viktigste stedene der r-prosessen finner sted.
