Una Nueva Medición De La Interacción De La Fuente Estelar De Neutrones Resuelve Discrepancias De Larga Data
La investigación de la colaboración Jinping Underground Nuclear Astrophysics (JUNA) ha informado de una reciente medición directa de la sección transversal de una reacción esencial de la fuente de neutrones estelares, 13C(α, n)16O. La investigación se publicó en Physical Review Letters el 23 de septiembre.
Al conseguir la medición transversal más exacta de esta reacción a energías astrofísicas hasta la fecha, la investigación del estudio ha solucionado discrepancias de larga data entre datos anteriores sobre esta reacción, que es fundamental para comprender el origen y la abundancia de elementos más pesados que el hierro en el universo.
Su origen es una de las once Cuestiones de Física para el siglo XXI, y los neutrones son la clave para transformar el hierro en elementos más pesados. El ritmo de la reacción de la fuente de neutrones determina cuántos de estos elementos más pesados podrían ser fabricados en las estrellas.
La Reacción De La Fuente De Neutrones
La reacción 13C(α, n)16O, propuesta por primera vez en teoría como fuente primaria de neutrones en las estrellas por Cameron y también Greenstein en 1954, ofrece los neutrones necesarios en la síntesis de aproximadamente la mitad de todos los elementos más pesados que el hierro en el universo. Medir con precisión esta reacción a energías astrofísicas (0,15- 0,54 MeV) ha sido durante mucho tiempo un objetivo de la astrofísica nuclear experimental. Sin embargo, la sección transversal de reacción correspondiente es muy pequeña, lo que dificulta enormemente su medición.
En los últimos 7 años, la colaboración JUNA ha desarrollado una serie de equipos científicos instalados en el China Jinping underground Laboratory (CJPL), que es actualmente el laboratorio subterráneo más profundo del mundo. El equipo incluye un acelerador que emite el haz α más intenso de los laboratorios subterráneos de todo el mundo; blancos gruesos de alta potencia que pueden sobrevivir al bombardeo de un haz intensivo de cientos de culombios; y un conjunto de detección de neutrones de alta sensibilidad y bajo fondo.
Avances Recientes
Usando estos desarrollos y el entorno de ultrabajo fondo del CJPL, el grupo de investigación realizó con éxito una medida directa de la sección transversal de la reacción 13C(α, n)16O en el rango de energía astrofísica de 0,24- 0,59 MeV. El intervalo de energía medido se amplió hasta 1,9 MeV utilizando el acelerador en tándem de 3 MV del Sichuan College.
Al ser la primera medición consistente que cubre el rango de energía desde la región de energía estelar hasta altas energías, el presente estudio obtuvo la tasa de reacción estelar más precisa para la reacción 13C(α, n)16O hasta la fecha.
De acuerdo con el profesor Kajino, astrofísico nuclear de la Universidad de Beihang, los datos precisos actuales de esta sección de reacción ofrecen una base sólida para desarrollar modelos astronómicos de las nucleosíntesis de los procesos i y s con el fin de construir una nueva imagen de la evolución química galáctica de los núcleos pesados.
Read the original article on PHYS.
Read more “Every Planet Is Aligning In Rare Cosmic Event– This is What it Means For You“
