Acadêmicos recriam a reação de uma supernova em um laboratório

O experimento foi conduzido usando o espectrômetro de recuo EMMA acoplado ao arranjo de raios gama TIGRESS no Laboratório Nacional TRIUMF. Crédito: University of Surrey

Pesquisadores do Grupo de Física Nuclear de Surrey colaboraram com o Laboratório Nacional TRIUMF (Canadá) para realizar a primeira medição direta de uma reação de supernova em um laboratório usando um feixe acelerado de núcleos radioativos.

O estudo pioneiro, “Primeira medição direta de uma seção transversal de reação astrofísica p-processo usando um feixe de íons radioativos”, que descobriu que a taxa de reação astrofísica sendo estudada era significativamente menor do que previamente previsto pela teoria, foi publicado na Physical Review Letters .

Determinar a origem de elementos mais pesados que o ferro em nossa galáxia continua sendo uma das questões em aberto mais candentes da ciência moderna. Isso se aplica particularmente aos cerca de 30 ‘núcleos p’, que representam cerca de um por cento dos elementos pesados observados em nosso sistema solar, mas cujas origens astrofísicas permanecem um mistério. Como não é possível observar diretamente esses elementos em estrelas ou remanescentes de supernovas devido à sua escassez, a única forma de estudá-los anteriormente era por meio de uma combinação de experimentos, modelos teóricos e dados meteoríticos.

A pesquisa recente, liderada pelo Dr. Gavin Lotay, do Departamento de Física. utilizou instalações avançadas no laboratório TRIUMF, e os resultados indicam um aumento na produção de um núcleo p específico, Estrôncio-84, durante o processo gama (o modelo de maior sucesso para a produção de núcleos p até o momento). Isso pode ajudar a explicar a observação de níveis aumentados de estrôncio-84 no meteorito de Allende e lançar luz sobre outros processos astrofísicos.

O Dr. Lotay disse: “O acoplamento de uma matriz de raios gama de alta resolução com um separador eletrostático avançado para medir as reações do processo gama representa um marco importante na medição direta dos processos astrofísicos. Essas medições eram amplamente consideradas fora do alcance de as tecnologias experimentais atuais e os estudos mais recentes abriram uma grande variedade de possibilidades para o futuro. “


Publicado em 22/10/2021 16h12

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