La misurazione record al CRYRING@ESR apre nuove opportunità per l'astrofisica
Presso il Centro Helmholtz per la ricerca sugli ioni pesanti del GSI, nella città scientifica di Darmstadt, un team internazionale ha raggiunto un importante traguardo in astrofisica. Per la prima volta, sono state misurate reazioni nucleari a energie estremamente basse nell'anello di accumulo CRYRING@ESR, in condizioni simili a quelle presenti all'interno delle stelle.
Registrazione a energie particolarmente basse
Molti processi nucleari nelle stelle avvengono a energie molto basse. Queste cosiddette energie sub-MeV sono difficili da riprodurre in laboratorio. Presso CRYRING@ESR, è stato ora possibile ridurre l'energia di reazione a 403 kiloelettronvolt. Questo stabilisce un nuovo record: mai prima d'ora una reazione nucleare era stata misurata a un'energia così bassa in un anello di accumulo di ioni pesanti.
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista The European Physical Journal A.
La tecnologia complessa consente nuove misurazioni
Una delle principali difficoltà era rappresentata dalla breve durata dei fasci ionici a basse energie. Tuttavia, i ricercatori sono riusciti a creare condizioni di misurazione stabili grazie a condizioni di vuoto estremamente precise e a speciali tecniche di raffreddamento.
Nell'esperimento, gli ioni di azoto sono stati diretti, tra le altre cose, verso i protoni. Le reazioni si sono svolte in un bersaglio di gas idrogeno criogenico. Per l'analisi è stato utilizzato il sistema di misurazione ad alta risoluzione CARME. Secondo il team di ricerca, i dati ottenuti concordano molto bene con i modelli teorici.
Nuove prospettive per l'astrofisica
Questo successo è considerato un passo importante nello studio dell'origine degli elementi nell'universo. In futuro, i ricercatori prevedono anche di studiare i nuclei atomici esotici che svolgono un ruolo centrale nei processi stellari.
Particolare interesse è rivolto alla cosiddetta nucleosintesi del Big Bang, ovvero ai processi attraverso i quali si sono formati gli elementi più leggeri nei primi minuti successivi al Big Bang. I ricercatori sperano che le nuove possibilità sperimentali forniranno informazioni più precise su queste fasi primordiali dell'universo.
(DARMSTADT – ROSSO/GSI)
Immagine in evidenza: Configurazione CARME utilizzata per gli esperimenti. Foto: GSI
