CRYRING@ESR'de yapılan rekor ölçümler, astrofizik alanında yeni fırsatlar yaratıyor
Darmstadt bilim şehrindeki GSI Helmholtz Ağır İyon Araştırma Merkezi'nde uluslararası bir ekip, astrofizikte önemli bir atılım gerçekleştirdi. İlk kez, yıldızların iç kısımlarında bulunanlara benzer koşullar altında, CRYRING@ESR depolama halkasında son derece düşük enerjilerdeki nükleer reaksiyonlar ölçüldü.
Özellikle düşük enerjilerde kaydedilen sonuçlar
Yıldızlardaki birçok nükleer süreç çok düşük enerjilerde gerçekleşir. Bu sözde sub-MeV enerjileri laboratuvarda taklit edilmesi zordur. CRYRING@ESR'de, reaksiyon enerjisini 403 kiloelektronvolta düşürmek mümkün oldu. Bu yeni bir rekor: Daha önce hiçbir ağır iyon depolama halkasında bu kadar düşük bir enerjide nükleer reaksiyon ölçülmemişti.
Sonuçlar The European Physical Journal A dergisinde yayımlandı.
Karmaşık teknoloji yeni ölçümlere olanak tanıyor
En önemli zorluklardan biri, düşük enerjilerde iyon ışınlarının kısa ömrüydü. Bununla birlikte, araştırmacılar son derece hassas vakum koşulları ve özel soğutma teknikleri sayesinde istikrarlı ölçüm koşulları oluşturmayı başardılar.
Deneyde, diğer şeylerin yanı sıra, azot iyonları protonlara yönlendirildi. Reaksiyonlar kriyojenik bir hidrojen gazı hedefinde gerçekleşti. Analiz için yüksek çözünürlüklü CARME ölçüm sistemi kullanıldı. Araştırma ekibine göre, elde edilen veriler teorik modellerle çok iyi örtüşüyor.
Astrofizik için yeni bakış açıları
Bu başarı, evrendeki elementlerin kökeninin incelenmesinde önemli bir adım olarak kabul ediliyor. Gelecekte araştırmacılar, yıldız süreçlerinde merkezi bir rol oynayan egzotik atom çekirdeklerini de araştırmayı planlıyorlar.
Özellikle Büyük Patlama nükleosentezi olarak adlandırılan, Büyük Patlamadan sonraki ilk dakikalarda daha hafif elementlerin oluştuğu süreçlere büyük ilgi gösteriliyor. Araştırmacılar, yeni deneysel olanakların evrenin bu erken evrelerine dair daha kesin bilgiler sağlayacağını umuyor.
(DARMSTADT – RED/GSI)
Öne çıkan görsel: Deneylerde kullanılan CARME düzeneği. Fotoğraf: GSI
