Współpraca Luna zmierzyła szybkość tego procesu. Wyniki dotyczą szczególnego procesu, który prowadzi do produkcji neutronów z jądra węgla 13 i jądra helu.
Współpraca naukowa w ramach eksperymentu Luna (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) po raz pierwszy zmierzyła z bardzo wysoką precyzją prędkość procesu produkcji neutronów w temperaturach gwiazdowych. Wyniki dostarczają cennych informacji do budowy modeli odtwarzających ewolucję gwiazdy. Eksperyment Luna został przeprowadzony w Gran Sasso National Laboratories w Infn, a badania zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Physical Review Letters.
Jak powstają pierwiastki w gwiazdach
Wyniki eksperymentu są rezultatem kampanii eksperymentalnej, która trwała około czterech lat i dotyczą szczególnego procesu, który prowadzi do produkcji neutronów z jądra węgla 13 i jądra helu. Neutrony są kluczowe dla produkcji ciężkich pierwiastków, ponieważ mogą być łatwo "przechwytywane" przez jądra w gwiazdach.
To pozwala na syntezę pierwiastków cięższych od żelaza, takich jak kadm, wolfram czy ołów. "Do tej pory nasza wiedza na temat tego procesu opierała się na ekstrapolacjach z pomiarów przy wyższych energiach, w porównaniu z energiami gwiazd, oraz na eksperymentach pośrednich," powiedział Gianluca Imbriani, rzecznik współpracy Luna, jak donosi Agi. "Prowadziło to do dużych niepewności w określaniu tempa produkcji neutronów w gwiazdach.
Eksperyment Luna
"Luna jest jedynym eksperymentem, który do tej pory zdołał bezpośrednio zmierzyć ten proces produkcji neutronów w oknie energetycznym o znaczeniu astrofizycznym, drastycznie redukując niepewność innych wyników eksperymentalnych" - wyjaśniają Alba Formicola i Andreas Best, którzy koordynowali prace nad tym pomiarem.
Praca naukowa eksperymentu Luna nie jest jednak zakończona. W ciągu najbliższej dekady w ramach projektu Luna-Mv, który jest obecnie realizowany, będą podejmowane próby odtworzenia w laboratoriach procesów zachodzących w jądrach masywnych gwiazd.
W skład międzynarodowego zespołu badaczy pracujących nad Luną wchodzi około 50 naukowców z Włoch, Niemiec, Szkocji i Węgier, w tym Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej dla Włoch, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf dla Niemiec, Mta-Atomki dla Węgier oraz School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh dla Wielkiej Brytanii.
Ostatnio jednak, badania opublikowane w Królewskim Towarzystwie Astronomicznym odkryły narodziny pierwszych gwiazd i określiły, kiedy nastąpił kosmiczny wschód słońca. Tymczasem w październiku jest kilka terminów, w których warto obserwować niebo, by zobaczyć roje gwiazd lub planet.
Stefania Bernardini