Fizicienii au elucidat misterele din spatele formării aurului
Cercetătorii de la Universitatea din Tennessee au făcut progrese semnificative în înțelegerea proceselor nucleare care stau la baza formării elementelor grele, inclusiv a aurului. Studiul, publicat recent, aduce clarificări importante asupra modului în care au loc aceste transformări stelare, deschizând noi perspective pentru modelarea evenimentelor cosmice extreme.
Aurul și alte elemente grele sunt create în condiții extreme, precum explozii de supernove sau în urma coliziunilor dintre stele neutronice. Aceste evenimente generează procesul de captură rapidă a neutronilor (procesul r), în care nucleele atomice absorb rapid neutroni. Nucleele devin instabile și se dezintegrează, transformându-se în forme mai stabile.
Experimente la instalația ISOLDE de la CERN
Pentru a investiga aceste procese, cercetătorii au utilizat izotopul rar indiu-134, pe care l-au studiat la instalația ISOLDE a CERN. Aici, echipa a măsurat energia neutronilor emiși în timpul dezintegrării beta a indiu-134. Această dezintegrare a generat staniu-134, staniu-133 și staniu-132. Rezultatele au inclus prima măsurare a energiilor neutronilor asociați cu emisia beta întârziată a doi neutroni.
Emisia cu doi neutroni are loc numai în nuclee exotice, extrem de instabile, ceea ce le face dificil de studiat direct. Experimentul a reușit să măsoare energia necesară pentru a separa doi neutroni din nucleu.
O nouă perspectivă asupra stării neutronilor în staniu
O a doua descoperire majoră a fost identificarea unei stări a neutronilor în staniu-133, până acum doar anticipată teoretic. Anterior, se credea că nucleul de staniu elibera pur și simplu neutroni. Acum, detectoarele avansate de neutroni au dezvăluit existența acestei stări nucleare. Observația sugerează că modelele teoretice actuale ar putea fi incomplete.
Provocări pentru modelele existente
Studiul a scos la iveală și o populație non-statistică a unei noi stări identificate. Aceasta înseamnă că modul în care starea este populată în timpul dezintegrării nu respectă modelele existente. Descoperirile sugerează că, odată cu explorarea regiunilor nucleare mai îndepărtate de stabilitate, modelele actuale ar putea necesita revizuire.
Echipa de cercetare continuă să aprofundeze aceste rezultate, cu scopul de a înțelege mai bine compoziția nucleului atomic și procesele stelare extreme.
