Исследование взрывающихся звезд через атомное ядро

Космические взрывы этого масштаба и больше создали многие атомы в наших телах, говорит Кристофер Ред Университета штата Мичиган, который представил на встрече Американской ассоциации содействия развитию науки. Безопасный способ изучить эти события в лабораториях на Земле состоит в том, чтобы исследовать экзотические ядра или «редкие изотопы», которые влияют на них.

«Астрономы наблюдают взрывающиеся звезды, и астрофизики моделируют их на суперкомпьютерах», сказал Ред, доцент физики в Национальной Лаборатории Циклотрона Сверхпроводимости MSU. «В NSCL и, в будущем на Предприятии для Редких Лучей Изотопа, мы в состоянии измерить ядерные свойства, которые стимулируют звездные взрывы и синтезируют химические элементы – существенный вход для моделей. Редкие изотопы похожи на ДНК взрывающихся звезд».Представление Реда объяснило, как редкие изотопы произведены и изучены в NSCL MSU, и как они проливают свет на эволюцию видимого вопроса во вселенной.«Редкие изотопы помогут нам понять, как звезды обработали часть газа водорода и гелия от Большого взрыва в элементы, которые составляют твердые планеты и жизнь», сказал Ред. «Эксперименты на редких предприятиях луча изотопа начинают предоставлять подробную ядерную информацию о физике, должен был понять наше происхождение».

В недавнем эксперименте команда Реда исследовала звездное производство радиоактивного алюминия изотопа 26 существующих в Млечном пути. Инъекция алюминия 26 в туманность, которая сформировала солнечную систему, возможно, влияла на количество воды на Земле.Используя редкий луч изотопа, созданный в NSCL, команда определила последний неизвестный темп ядерной реакции, затрагивающий производство алюминия 26 в классических новинках.Они пришли к заключению, что до 30 процентов могли быть произведены в новинках, и остальные должны быть произведены в других источниках как суперновинки.

Будущее исследование может теперь сосредоточиться на подсчете количества новинок в галактике в год, моделирование гидродинамики новинок и исследования других источников в полных ядерных деталях.Чтобы расширить их досягаемость на более чрезвычайные астрофизические события, ученые-ядерщики продолжают улучшать свою технологию и методы.

Традиционно, стабильные лучи иона использовались, чтобы измерить ядерные реакции. Например, бомбардирование куска алюминиевой фольги с лучом протонов может произвести кремниевые атомы.

Однако взрывающиеся звезды делают радиоактивные изотопы алюминия, который распался бы в другие элементы слишком быстро, чтобы сделать цель фольги из них.«С FRIB мы полностью изменим процесс; мы будем создавать луч радиоактивных алюминиевых ионов и использовать его, чтобы бомбардировать цель протонов», сказал Ред. «Как только FRIB прибывает онлайн, мы будем в состоянии измерить еще многие ядерные реакции, которые затрагивают взрывающиеся звезды».


Блог обо всем