Fizicienii descoperă noi indicii despre formarea aurului și a altor elemente grele
Un nou studiu realizat de cercetători de la Universitatea din Tennessee aduce clarificări importante cu privire la procesele nucleare care stau la baza formării elementelor grele, inclusiv aurul și platina. Cercetările ar putea îmbunătăți modelele evenimentelor stelare, cum ar fi exploziile de supernove, și ar putea oferi o mai bună înțelegere a comportamentului nucleelor atomice extrem de instabile.
Elementele grele sunt create în condiții extreme, adesea în urma colapsului sau exploziei stelelor. Aceste evenimente declanșează un proces numit captură rapidă de neutroni, în care un nucleu atomic absoarbe rapid neutroni. Pe măsură ce nucleul devine mai greu și mai instabil, acesta se descompune în elemente mai ușoare și mai stabile. Studiul, publicat recent în ScienceDaily, prezintă trei descoperiri majore.
Măsurarea energiei neutronilor eliberați deschide noi perspective
Una dintre cele mai importante realizări ale cercetătorilor a fost prima măsurare a energiilor neutronilor asociați cu emisia beta întârziată a doi neutroni. „Emisia cu doi neutroni cu întârziere beta are loc numai în nuclee exotice, care sunt instabile și există doar pentru scurt timp”, explică cercetătorii. Energia necesară pentru a separa doi neutroni de nucleu este extrem de mică, dar în acest experiment a fost suficient de mare pentru a putea fi măsurată. Aceste măsurători au fost posibile datorită utilizării unor tehnici avansate și a unui detector de neutroni special conceput.
Cercetătorii au lucrat cu izotopul rar indiu-134, pe care l-au studiat la instalația ISOLDE de la CERN. Prin analizarea dezintegrării acestui izotop, ei au reușit să obțină informații valoroase despre comportamentul nucleelor atomice. Echipa de cercetare a observat, de asemenea, o stare a neutronilor, considerată de mult timp ipotetică, în staniu-133.
Modelele teoretice sunt puse la încercare
A treia descoperire majoră a studiului a fost observarea unei populații non-statistice a unei stări nucleare recent identificate. Acest lucru sugerează că modelele teoretice existente ar putea avea nevoie de revizuire pentru a explica comportamentul nucleelor atomice în regiunile mai îndepărtate de stabilitate. „Descoperirile sugerează că, pe măsură ce oamenii de știință explorează regiuni ale peisajului nuclear mai îndepărtate de stabilitate, în special printre nucleele exotice precum Tennessine, modelele existente ar putea să nu mai fie aplicabile”, spun cercetătorii.
Aceste rezultate sugerează că înțelegerea noastră asupra modului în care elementele grele sunt create în univers este încă în dezvoltare. Studiul continuă, următorul pas fiind de a explora mai în profunzime aceste fenomene, cu scopul de a crea modele mai precise care să descrie procesele nucleare.
