Interdisciplinary study of the synthesis of the origin of the chemical elements and their role in the formation and structure of the Earth

Figure 7:
An image of the ultraviolet transient of GW170817
detected by the mission
Swift.
The ”kilonova” faded away very
quickly, this is why it is very important to have a rough location as
soon as possible to hunt for the optical/UV/IR counterpart, as it
was the case due to the rapid announcement of the gravitational
LIGO/Virgo Observatories.
of nuclei in such an event. The relativistic stars spinning
around each other at a fraction of the speed of light col-
lided and produced a perturbation in the very fabric of
spacetime, a
gravitational wave
reaching the Earth and
allowing a search with essentially any instrument avail-
able. More than 70 detections in gamma-rays, infrared
and other electromagnetic frequencies have been reported
(Figure 7). In particular, it was seen that the evolution
of the transient brightness in time needed some agent
to retain somewhat the outcoming radiation. Later work
showed that this phenomenon of a delayed brightening,
termed
kilonova
could be attributed to the existence of
lanthanide
elements
140
< A <
180)
formed in the ejec-
tion. In fact, a direct detection was claimed [24] and the
consensus about the correctness of the picture strength-
ened.
In addition to these spectacular results, the production
of very heavy elements (mostly actinides) was indirectly
deduced from the behavior of the transient evolution.
The radioactive decay of actinides is the best known ex-
planation for the observations. The production of around
20
M
⊕
of gold and more than
100
M
⊕
of platinum (the
symbol ”
⊕
” represents the mass of the planet Earth) are
needed to explain the details of the event. These num-
bers are enough to explain the heaviest component of
the Periodic Table. We may say that gravity, producing
the shrinking of the orbit of the two neutron stars, comes
to the ”rescue” the production of heavies, which were
buried inside a stellar graveyard. The merger/kilonova
events allow the ejection of
∼
10
−
3
M
contributing to
lanthanides and actinides of the Periodic Table. It is pos-
sible, and seriously considered, that this type of events
DOI: https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2020-0160
Revista Brasileira de Ensino de Física, vol. 42, e20200160, 2020

---

e20200160-10
Interdisciplinary study of the synthesis of the origin of the chemical elements...
are the
only
source of gold, platinum and heavier nuclei,
and certainly all nuclei beyond uranium [25, 26]. Thus,
Nature manages to complete the Periodic Table known
to us in a novel and spectacular fashion.