Недавние исследования в области ядерных реакций, приводящих к звездным взрывам, демонстрируют возможности нового оборудования, которое позволяет изучать короткоживущие ядра, ранее трудно доступные для исследований в лаборатории. Исследователи объединили камеру активной временной проекции (AT-TPC) с магнитным спектрометром, чтобы решить эту проблему.
AT-TPC способна обнаруживать и идентифицировать частицы, отслеживая их движение через газовую среду. С другой стороны, магнитный спектрометр собирает и идентифицирует частицы, выходящие из этой газонаполненной области. С помощью этой комбинации исследователи смогли измерить важную реакцию, в которой нейтрон из дейтериевой мишени заменяется протоном из радиоактивного снаряда, в данном случае кислород-14.
Этот тип реакции аналогичен процессу захвата электронов, который происходит при взрывах массивных звезд и других астрономических явлениях. Полученные результаты экспериментов помогут ученым лучше понять, как эти события формируют Вселенную и элементы, которые мы обнаруживаем на Земле.
Это первое успешное измерение открывает двери для будущих исследований короткоживущих изотопов, которые играют важную роль в понимании астрономических явлений. Реакции, которые могут быть изучены с помощью этого метода, оказывают влияние на эволюцию взрывающихся звезд и элементов, которые они производят. Будущие исследования помогут раскрыть один из фундаментальных вопросов ядерной физики - происхождение элементов.
Сочетание метода Active Target с магнитным спектрометром позволяет исследователям изучать радиоактивные ядра и моделировать их поведение в звездной среде. В Национальной сверхпроводниковой циклотронной лаборатории (ныне Центр по изучению пучков редких изотопов или FRIB) исследователи использовали камеру проекции времени активной мишени, соединенную с магнитным спектрометром S800, для измерения реакции перезарядки между пучком радиоактивного кислорода-14 и дейтериевой мишенью. Благодаря этому новому методу измерения открываются новые возможности для исследования короткоживущих изотопов и их влияния на астрономические процессы.
Источник:
С. Жиро и др., Силы Гамова-Теллера β+ от нестабильного O14 через реакцию (d,He2) в обратной кинематике (S. Giraud et al, β+ Gamow-Teller Strengths from Unstable O14 via the (d,He2) Reaction in Inverse Kinematics), Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.232301
Благодарю за чтение! Если понравилась статья, то предлагаю подписаться, будет ещё много таких. Есть мысли по предмету статьи и не только - приглашаю в комментарии. Также, если интересно, можете ознакомиться со страницами нашего проекта на других платформах, ссылки найдёте в описании канала. Кроме того, у меня есть страница на сервисе поддержки авторов Бусти, просто сообщаю, поддержка - дело добровольное, ссылка так же в описании канала.