O lento processo de captura de nêutrons (processo s) é um dos processos de nucleossíntese que ocorre nas estrelas. Como resultado, cerca de metade dos elementos do universo são mais pesados que o ferro.
Duas reações importantes envolvidas no processo s são Neon-22 (alfa, gama) e Neon-22 (alfa, nêutron). Nessas reações, o Neon-22 rico em nêutrons captura partículas alfa. A captura produz magnésio-26 em estado energizado, o que significa que recebeu energia adicional.
Em seguida, ele libera energia, emitindo um raio gama que leva ao magnésio-26 em seu estado normal ou um nêutron que leva ao magnésio-25. As taxas de reação de Neon-22 (alfa, gama) e Neon-22 (alfa, nêutron) têm um impacto significativo no processo s. Isso afeta o conteúdo de elementos como selênio, criptônio, rubídio, estrôncio e zircônio.
Os cientistas há muito tentam responder à pergunta: qual é a origem dos elementos do Universo? A resposta para isso é extremamente difícil. Requer esforços colaborativos de pesquisadores em muitos campos e uma grande quantidade de dados experimentais.
Parte da resposta a essa pergunta é entender os processos específicos que criam elementos mais pesados que o ferro. Alguns desses elementos são formados como resultado de certas reações nucleares dentro das estrelas, que envolvem a captura de nêutrons (processo s).
Os nêutrons são instáveis e devem ser produzidos continuamente para alimentar esse processo. Determinar a intensidade das reações da fonte de nêutrons é importante para a compreensão desse cenário de nucleossíntese.
Duas reações têm um forte efeito no fluxo de nêutrons durante o processo s: 22Ne (α, γ) 26Mg e 22Ne (α, n) 25Mg. As probabilidades dessas reações são difíceis de medir diretamente porque essas probabilidades (chamadas seções transversais de reação) são extremamente baixas em energias correspondentes à nucleossíntese estelar.
Um grupo de físicos nucleares usou dois métodos indiretos para determinar as probabilidades de ambas as reações. Ambos os métodos usaram um feixe de neon de 22 produzido no Cyclotron Institute da University of Texas A&M.
Em um estudo, os cientistas mediram a probabilidade de partículas alfa decomporem os estados excitados mais importantes do magnésio 26. Outro experimento envolveu medições diretas das razões de ramificação nêutron / gama para os mesmos estados excitados.
A combinação desses estudos levou os cientistas a uma conclusão consistente: a probabilidade real da reação 22Ne (α, n) 25Mg é três vezes menor do que a probabilidade geralmente aceita.
Esta descoberta altera significativamente o conteúdo final de alguns elementos nos processos-s, como selênio, criptônio, rubídio, estrôncio e zircônio.
2021-08-07 17:18:13
Autor: Vitalii Babkin