中子星合併已被證實可以合成稀土元素。一組科學家首次確定了由中子星合併產生的稀土元素，這一發現的細節最近發表在《天體物理學雜誌》上。當兩顆中子星向內旋轉並合併時，由此產生的爆炸產生了大量構成我們宇宙的重元素。這個過程的第一個確認實例發生在2017年，並被命名為GW 170817。

儘管如此，科學家們還沒有確定中子星合併產生的確切元素，只有鍶除外，它已經在光學光譜中被確定。

東北大學研究生院的研究生和日本科學促進會（JSPS）的研究員Nanae Domoto帶領一個研究小組，仔細分析了所有重元素的特性，以解碼來自中子星合併的光譜，結果顯示，稀土元素的合成在中子星合併的數據中得到證實。

千新星（一類發生於雙緻密天體並合過程中的暫現天文事件）的觀測光譜（灰色）和本研究中獲得的模型光譜（藍色）。左邊的數字表示中子星合併發生後的天數。虛線表示吸收線的特徵。產生這些特徵的元素的名稱與虛線的顏色相同。為了直觀起見，光譜被垂直移位了。觀察到的1400納米和1800-1900納米左右的光譜受到地球大氣層的影響。資料來源：Nanae Domoto

他們以此來研究來自GW170817的千新星–由合併過程中噴出的新鮮合成核的放射性衰變引起的明亮光譜。基於對日本國家天文台的超級計算機”ATRUI II”產生的詳細千新星光譜模擬的比較，研究人員發現，稀有元素鑭和鈰可能再現了2017年見證的近紅外光譜特徵。

需要注意的是，到目前為止，稀土元素的存在只是根據千禧年的整體亮度演變來假設的，而不是從光譜特徵來假設的。

“這是第一次在中子星合併的光譜中直接確定稀有元素，它推進了我們對宇宙中元素起源的理解，”Dotomo說。”這項研究使用了一個簡單的噴出物質模型。展望未來，我們希望考慮到多維結構，以掌握恆星碰撞時發生的更大的情況。”