Oamenii de știință vor să descopere misterele astronomice. Ei recreează reacțiile cosmice

La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință au descoperit că elementele au un nucleu sau nucleu central. Aceste nuclee sunt alcătuite din diferite numere de protoni și neutroni.

Acum, oamenii de știință de la departamentul pentru Raze de Izotopi Rari (FRIB) din cadrul Universității de Stat din Michigan au construit și testat un dispozitiv care va permite o perspectivă asupra elementelor grele sau a elementelor cu un număr foarte mare de protoni și neutroni.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Primul experiment a fost finalizat folosind dispozitivul SOLARIS, a specificat Ben Kay, autorul studiului și fizician la Argonne National Laboratory, relatează Phys.org.

Astfel, experimentele planificate vor dezvălui informații despre reacțiile nucleare care creează unele dintre cele mai grele elemente din lumea noastră, de la fier la uraniu. De asemenea, sunt planificate experimente cu izotopi exotici. Izotopii sunt elemente care au același număr de protoni, dar au un număr diferit de neutroni.

Oamenii de știință se referă la anumiți izotopi ca fiind exotici, deoarece raporturile lor dintre protoni și neutroni diferă de cele ale izotopilor stabili sau de lungă durată care apar în mod natural pe Pământ. Unii dintre acești izotopi instabili joacă un rol esențial în evenimentele astronomice.

De ce este unic dispozitivul SOLARIS?

Noul dispozitiv urmează pașii spectrometrului orbital elicoidal, de la Argonne, HELIOS. Ambele folosesc magneți supraconductori reutilizați în mod similar dintr-un aparat de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN), ca cel din spitale. În ambele cazuri, un fascicul de particule este tras către un material țintă în interiorul unei camere de vid. Când particulele se ciocnesc cu ținta, apar reacții de transfer.

„Prin înregistrarea energiei și a unghiului diferitelor particule care sunt eliberate sau deviate de coliziuni, suntem capabili să adunăm informații despre structura nucleelor din acești izotopi”, a spus Kay.

Ceea ce face din SOLARIS ceva unic este că poate funcționa ca un spectrometru dual, adică poate efectua măsurători cu fascicule de intensitate mare sau foarte mică. Acest prim experiment a testat AT-TPC.

AT-TPC este o cameră mare umplută cu un gaz care servește atât ca țintă pentru fascicul, cât și ca mediu de detecție. Acest lucru diferă de camera de vid tradițională care folosește un detector de siliciu și o țintă separată, subțire, solidă.

Primul experiment a examinat degradarea oxigenului-16 (cel mai comun izotop de oxigen de pe planeta noastră) în particule alfa mult mai mici. În special, cei opt protoni și opt neutroni din nucleul de oxigen-16 se împart în patru particule alfa, fiecare alcătuită din doi protoni și doi neutroni.

Kay și echipa sa au înregistrat peste două milioane de evenimente de reacție în timpul acestui experiment și au observat mai multe cazuri de descompunere a oxigenului-16 în particule alfa.

Citește și:

Imagine uimitoare a unui ”păianjen albastru” pe suprafaţa lui Marte surprinsă de ESA şi Roscosmos – FOTO

Găuri negre sau găuri de vierme? O nouă descoperire inaugurează o eră nouă în studierea cosmosului

A fost descoperit un nou tip de auroră boreală