• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Física
    Experimentos no acelerador de partículas francês sondam as propriedades das supernovas

    Crédito:Pixabay / CC0 Public Domain

    A ação dos neutrinos nas supernovas é mal compreendida. Quando o núcleo de uma estrela massiva no final de sua vida entra em colapso sob o efeito da gravidade, os elétrons nos átomos se combinam com os prótons em seus núcleos, produzindo prótons junto com neutrinos. Os neutrinos produzidos em abundância escapam da estrela de nêutrons formada a uma velocidade ainda mais rápida que a da luz. Tanto que 99% da energia emitida por uma supernova é na forma de neutrinos! A explosão característica das supernovas que se segue a este episódio é "impulsionada" por neutrinos.

    Contudo, quando o núcleo da estrela entra em colapso, os neutrinos podem ser capturados por nêutrons livres ou nêutrons em agregados (núcleos leves) - um processo que provavelmente influencia a evolução da supernova. Os físicos nucleares queriam se aprofundar no assunto estudando a concentração de nêutrons na matéria nuclear excitada, usando colisões de íons pesados ​​no Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL) em Caen.

    Núcleos leves (deutérios, tritões, isótopos de hélio-3, etc.) são criados como prótons e nêutrons agregados durante a colisão entre os núcleos do projétil e os núcleos alvo. O objetivo dos pesquisadores é reunir as propriedades termodinâmicas que regem a agregação de nêutrons e prótons na matéria nuclear com uma densidade semelhante à das supernovas de colapso do núcleo.

    Para fazer isso, eles usam uma análise bayesiana para calcular as probabilidades de causas hipotéticas - os "observáveis" termodinâmicos que governam a formação de agregados - com base na observação de eventos conhecidos (a formação de elementos leves).

    Usando o detector INDRA (Identificação de Núcleo e Detecção de Alta Resolução) nas Instalações GANIL, pesquisadores determinaram as constantes de equilíbrio químico dos agregados de nêutrons e prótons em função da densidade da matéria nuclear, usando medições feitas em seis núcleos leves. Esses valores, sujeito a um alto grau de incerteza, são comparados com um cálculo teórico.

    Para melhorar a precisão, outros experimentos são planejados em elementos mais pesados, usando o detector FAZIA (Forward A and Z Identification Array) acoplado ao INDRA, que, por meio de identificação isotópica aprimorada de núcleos mais pesados ​​em particular, aumentará significativamente a precisão do experimento.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com