A notícia foi dada pela esposa do ator, Susan Bay Nimoy, ao Jornal New York Times. De acordo com ela, a causa da morte foi o estágio final da doença pulmonar que afligia o ator desde o inicio do ano passado. Na época Nimoy escreveu a seus fãs em sua conta oficial no Twitter dizendo: "Parei de fumar 30 anos atrás. Não cedo o suficiente. Eu tenho COPD [doença pulmonar obstrutiva crônica]. O vovô aqui diz pare agora!".
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Leonard era filho de imigrantes da Ucrânia e conseguiu sua primeira interpretação de destaque em um filme de Hollywood no longa "Kid Monk Baroni", de 1952. Mas o seu papel mais conhecido é o de Mr. Spock, na série dos anos 60, Jornada nas Estrelas. O personagem é considerado um dos mais icônicos da ficção científica de todos os tempos.
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A última vez que Nimoy interpretou o personagem foi em 2013, no filme Além da Escuridão: Star Trek. O ator, que tinha 83 anos, ainda fez participações recentes em programas como Fringe e The Big Bang Theory.