• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Experiment med fransk partikelaccelerator undersöker supernovornas egenskaper

    Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain

    Verkan av neutriner i supernovor är dåligt förstådd. När kärnan av en massiv stjärna i slutet av sitt liv kollapsar över sig själv under inverkan av gravitationen, elektronerna i atomerna kombineras med protonerna i deras kärnor, producerar protoner tillsammans med neutriner. De neutriner som produceras i överflöd flyr sedan från neutronstjärnan och bildas med en hastighet som är ännu snabbare än ljuset. Så mycket att 99% av energin som sänds ut av en supernova är i form av neutriner! Explosionen som är karakteristisk för supernovor som följer denna episod är "driven" av neutriner.

    Dock, när stjärnans kärna kollapsar, neutrinerna kan fångas av fria neutroner eller neutroner i aggregat (lätta kärnor) - en process som sannolikt kommer att påverka supernovans utveckling. Kärnfysiker ville titta djupare på ämnet genom att studera koncentrationen av neutroner i exciterad kärnämne, med hjälp av kraftiga jonkollisioner vid Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL) i Caen.

    Lätta kärnor (deuteroner, tritoner, helium-3 isotoper, etc.) skapas när protoner och neutroner aggregerar under kollisionen mellan projektilkärnor och målkärnor. Forskarnas mål är att samla de termodynamiska egenskaperna som styr aggregationen av neutroner och protoner i kärnämne med en densitet som liknar den hos kärnkollapssupernovor.

    Att göra detta, de använder en Bayesiansk analys för att beräkna sannolikheterna för hypotetiska orsaker – de termodynamiska "observbara" som styr bildandet av aggregat – baserat på observation av kända händelser (bildningen av lätta element).

    Med hjälp av INDRA-detektorn (Nucleus Identification and High-Resolution Detection) vid GANIL-anläggningen, forskare bestämde de kemiska jämviktskonstanterna för neutron- och protonaggregat som en funktion av densiteten av kärnämne, med hjälp av mätningar tagna på sex lätta kärnor. Dessa värden, är föremål för en hög grad av osäkerhet, jämförs med en teoretisk beräkning.

    För att förbättra noggrannheten, andra experiment planeras på tyngre grundämnen, med hjälp av FAZIA-detektorn (Forward A and Z Identification Array) kopplad till INDRA, som, genom förbättrad isotopidentifiering av i synnerhet tyngre kärnor, kommer att avsevärt öka experimentets noggrannhet.


    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com