A configuração do detector. Crédito:S.Noji
Pesquisadores do Instituto de Física Moderna da Academia Chinesa de Ciências, junto com colaboradores, ultimamente fizeram progressos no estudo das taxas de captura de elétrons do 93 Nb usando a reação de troca de carga, que lança luz sobre as supernovas de colapso do núcleo (CCSNe).
Algumas estrelas massivas terminam sua vida como CCSNe, qual é o evento mais enérgico e misterioso do universo. Uma grande quantidade de energia será liberada durante o CCSNe e toda a galáxia poderá ser iluminada. Décadas de esforços foram dedicadas a compreender o CCSNe, embora algumas questões em aberto ainda permaneçam.
A simulação por computador é uma ferramenta importante para ajudar os pesquisadores a entender o interior do CCSNe. Uma das entradas físicas importantes nas simulações CCSNe é a taxa de captura de elétrons. Estudos anteriores mostraram que um grupo de núcleos ricos em nêutrons na região N =50 contribui mais fortemente na captura de elétrons, portanto, reduzindo a fração de elétrons e mudando a composição das estrelas em colapso. Contudo, As taxas de captura de elétrons de núcleos ricos em nêutrons não podem ser estudadas diretamente no ambiente terrestre, pois esse tipo de reação é endotérmica e simplesmente não acontece no ambiente terrestre.
Nesse trabalho, pesquisadores estudaram as taxas de captura de elétrons do 93 Nb - na vizinhança da região N =50 acima mencionada - usando o 93 Nb (t, 3 He + γ) reação de troca de carga. O experimento foi realizado no Laboratório Nacional de Ciclotron Supercondutor da Universidade Estadual de Michigan. O espectrômetro S800 de alta precisão em combinação com a matriz nuclear de feixe de rastreamento de energia de raios gama, GRETINA, foi usado para a medição.
Os resultados mostram que a aproximação amplamente utilizada proposta por K. Langanke et al. para o cálculo das taxas de captura de elétrons não leva em consideração os efeitos de bloqueio de Pauli adequadamente. Não consegue prever bem as taxas experimentais de captura de elétrons e, portanto, não é adequado para calcular as taxas de captura de elétrons nesta região, especialmente em temperaturas e densidade estelar mais baixas.
O estudo foi publicado em Revisão Física C .
