Рекордні вимірювання на CRYRING@ESR відкривають можливості для астрофізики
У Центрі дослідження важких іонів імені Гельмгольца Інституту Гельмгольца Інституту Гельмгольца (GSI) у науковому місті Дармштадт міжнародна команда досягла значного прориву в астрофізиці. Вперше в накопичувальному кільці CRYRING@ESR було виміряно ядерні реакції при надзвичайно низьких енергіях – в умовах, подібних до тих, що спостерігаються в надрах зірок.
Запис при особливо низьких енергіях
Багато ядерних процесів у зірках відбуваються при дуже низьких енергіях. Ці так звані енергії, менші за МеВ, важко відтворити в лабораторії. У CRYRING@ESR тепер вдалося знизити енергію реакції до 403 кілоелектронвольт. Це встановлює новий рекорд: ніколи раніше ядерна реакція не вимірювалася при такій низькій енергії в кільці-накопичувачі важких іонів.
Результати були опубліковані в журналі The European Physical Journal A.
Складні технології дозволяють використовувати нові вимірювання
Ключовою проблемою був короткий час життя іонних пучків за низьких енергій. Однак дослідникам вдалося створити стабільні умови вимірювання завдяки високоточним вакуумним умовам та спеціальним методам охолодження.
В експерименті іони азоту, серед іншого, були спрямовані на протони. Реакції відбувалися в кріогенній мішені з водневого газу. Для аналізу використовувалася вимірювальна система високої роздільної здатності CARME. За словами дослідницької групи, отримані дані дуже добре узгоджуються з теоретичними моделями.
Нові перспективи для астрофізики
Цей успіх вважається важливим кроком у вивченні походження елементів у Всесвіті. У майбутньому дослідники також планують досліджувати екзотичні атомні ядра, які відіграють центральну роль у зоряних процесах.
Особливий інтерес зосереджений на так званому нуклеосинтезі Великого вибуху – процесах, за допомогою яких легші елементи утворювалися в перші хвилини після Великого вибуху. Дослідники сподіваються, що нові експериментальні можливості нададуть точніше розуміння цих ранніх фаз Всесвіту.
(ДАРМШТАДТ – ЧЕРВОНИЙ/GSI)
Зображення: Установка CARME, що використовувалася для експериментів. Фото: GSI
