Ρεκόρ μέτρησης στο CRYRING@ESR ανοίγει ευκαιρίες για την αστροφυσική
Στο Κέντρο Έρευνας Βαρέων Ιόντων GSI Helmholtz στην επιστημονική πόλη Ντάρμστατ, μια διεθνής ομάδα πέτυχε μια σημαντική ανακάλυψη στην αστροφυσική. Για πρώτη φορά, μετρήθηκαν πυρηνικές αντιδράσεις σε εξαιρετικά χαμηλές ενέργειες στον δακτύλιο αποθήκευσης CRYRING@ESR – υπό συνθήκες παρόμοιες με αυτές που βρίσκονται στο εσωτερικό των αστεριών.
Ηχογράφηση σε ιδιαίτερα χαμηλές ενέργειες
Πολλές πυρηνικές διεργασίες στα αστέρια συμβαίνουν σε πολύ χαμηλές ενέργειες. Αυτές οι λεγόμενες ενέργειες υπο-MeV είναι δύσκολο να αναπαραχθούν στο εργαστήριο. Στο CRYRING@ESR, κατέστη πλέον δυνατή η μείωση της ενέργειας αντίδρασης στα 403 κιλοηλεκτρονιοβόλτ. Αυτό θέτει ένα νέο ρεκόρ: Ποτέ πριν δεν είχε μετρηθεί πυρηνική αντίδραση σε τόσο χαμηλή ενέργεια σε δακτύλιο αποθήκευσης βαρέων ιόντων.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό The European Physical Journal A.
Η πολύπλοκη τεχνολογία επιτρέπει νέες μετρήσεις
Μια βασική πρόκληση ήταν η σύντομη διάρκεια ζωής των δεσμών ιόντων σε χαμηλές ενέργειες. Ωστόσο, οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν σταθερές συνθήκες μέτρησης μέσω εξαιρετικά ακριβών συνθηκών κενού και ειδικών τεχνικών ψύξης.
Στο πείραμα, ιόντα αζώτου κατευθύνθηκαν προς πρωτόνια, μεταξύ άλλων. Οι αντιδράσεις έλαβαν χώρα σε έναν κρυογονικό στόχο αερίου υδρογόνου. Για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκε το σύστημα μέτρησης υψηλής ανάλυσης CARME. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, τα δεδομένα που ελήφθησαν συμφωνούν πολύ καλά με τα θεωρητικά μοντέλα.
Νέες προοπτικές για την αστροφυσική
Αυτή η επιτυχία θεωρείται σημαντικό βήμα στη μελέτη της προέλευσης των στοιχείων στο σύμπαν. Στο μέλλον, οι ερευνητές σχεδιάζουν επίσης να διερευνήσουν εξωτικούς ατομικούς πυρήνες που παίζουν κεντρικό ρόλο στις αστρικές διεργασίες.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον εστιάζεται στη λεγόμενη πυρηνοσύνθεση της Μεγάλης Έκρηξης – τις διαδικασίες με τις οποίες σχηματίστηκαν τα ελαφρύτερα στοιχεία τα πρώτα λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι νέες πειραματικές δυνατότητες θα παρέχουν πιο ακριβείς γνώσεις σχετικά με αυτές τις πρώιμες φάσεις του σύμπαντος.
(ΝΤΑΡΜΣΤΑΝΤ – ΚΟΚΚΙΝΟ/GSI)
Προτεινόμενη εικόνα: Η εγκατάσταση CARME που χρησιμοποιήθηκε για τα πειράματα. Φωτογραφία: GSI
