новости космоса
1044 13
26 апреля 2022 23:23:59

Новый детектор частиц используется для изучения альтернативного пути образования углерода в звездах

Вашингтонский университет в Сент-Луисе участвует в совместной работе, которая позволила по-новому взглянуть на одну из первобытных реакций во Вселенной, которая сделала возможной всю жизнь на Земле.

Углерод, известный во всем мире как основной строительный блок жизни, по общему мнению ученых, образовался в ядрах звезд. Теперь ученые используют экспериментальный аппарат, чтобы проверить, мог ли этот элемент образоваться при других обстоятельствах.

Исследовательская группа с участием физиков из Техасского университета A&M, Вашингтонского университета и Университета Огайо использует ускоритель частиц, известный как TexAT, в сочетании с мощными пучками нейтронов в Ускорительной лаборатории Джона Эдвардса в Огайо, чтобы выяснить, может ли углерод производиться более эффективно, если достаточный поток нейтронов также присутствует в углеродопроизводящих областях звезд.

Ли Соботка, профессор химии и физики в отделе наук, впервые предложил идею использования камеры временной проекции для определения влияния нейтронов на процесс тройного альфа-излучения в 2017 году.

"Этот эксперимент объединил очень специальный инструмент - камеру временной проекции с активной мишенью - с низкоэнергетическим ускорителем, способным производить почти моноэнергетические нейтроны", - сказал Соботка, который также является сотрудником университетского Центра космических наук Макдоннелла. "Это первый в своем роде союз, который дал ответ на впервые поставленный 55 лет назад вопрос о создании затравки для синтеза тяжелых элементов".

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, команда пришла к выводу, что роль, которую нейтроны играют в создании углерода, гораздо меньше, чем считалось ранее. Соботка и Роберт Черити, профессор-исследователь химии в отделе искусств и наук, являются соавторами нового исследования, наряду с Николасом Дрончи, аспирантом по физике, и Викторией Охстром (выпускницей Вашингтонского университета 2021 года), которая в настоящее время является аспиранткой Массачусетского технологического института.


(Добавил: RoboAstroNews)

комментарии
1
viktorchibis92 · 27-04-2022

Они ничего не знают про реликтовые нейтроны повышенной массы.
Надо послать им мою статью.

2
3756 · 27-04-2022

К 1. «реликтовые нейтроны повышенной массы» Знаете, смущает название. Реликтовый - сохранившийся с древности. А нейтрон живет 15 минут. Повышенной массы? А они что, разные бывают? Нейтрон - он и в Монголии нейтрон. Масса покоя - она одинаковая.

3
viktorchibis92 · 27-04-2022

37, может быть, Вы ещё объясните нам, каким образом нейтрон превращается в протон, а более лёгкий протон снова превращается в нейтрон при сохранении постоянства «монгольской» массы:
n → p +(e-) + ν
p → n + (e+) + ν
И из чего при этом образуются электроны, позитроны, и нейтрино?

4
Teddy92 · 27-04-2022

"Вашингтонский университет в Сент-Луисе".
Университет им. Вашингтона, который на 1-долларовой купюре. А так Вашингтон есть столица и штат Вашингтон на дремучем северо-Западе.
"процесс тройного альфа-излучения"
Процесс тройной гелиевой реакции, в которой происходит синтез углерода в звездах.
Авторы при помощи экспериментальной установки проверяют утверждение (вслед за рядом ученых, что захват нейтронов (с увеличением массового числа (изотопного состава) с последующим бета распадом приводят к образованию более тяжелых ядер непосредственно по единичке вплоть до углерода.
Тройная гелиевая реакция:
He4 + He4 => Be8 ; Be8 + He4 => C12
*
Последняя цепочка захвата нейтрона плюс бета распада:
Бор 5протонов и 6 нейтронов + нейтрон => Бор 5 протонов и 7 нейтронов => Углерод 6 протонов и 6 нейтронов + электрон

5
Teddy92 · 27-04-2022

viktorchibis
Знаете формулу E=mc2 ?

6
3756 · 27-04-2022

Протон превращается? Че-то, как-то… Это в ядрах атомов, радиоактивных изотопов, «перегруженных» протонами, ну, в некотором смысле, там он превращается. // Мне точно известен один очень старый и многократно доказанный факт: В ядерной физике / физике элементарных частиц, Закон сохранения массы не соблюдается.

7
Leonid3190 · 27-04-2022

Так точнее: E ≡ m*c^2
:-))

8
viktorchibis92 · 27-04-2022

Teddy, а Вы время жизни изотопа Ве8 знаете? Оно равняется 6,7(17)·10−17 с.
И за это время ему надо найти и объединиться ещё с одним Не4, когда они при этом взаимно отталкиваются. Фантазии всё это. Экспериментально это не подтверждено. А вот JWST (я прогнозирую) увидит и С12, и О16 в газовых облаках первых галактик, ещё до взрыва первых сверхновых. Вот откуда мы все родом – из первичного нуклеосинтеза по схеме Гамова из реликтовых нейтронов.
.
А энергию связи Вы можете считать хоть до посинения, всё равно концы с концами не сойдутся. Электроны-то с позитронами УЛЕТАЮТ.

9
Teddy92 · 27-04-2022

А вы плотности знаете? А вы скорости столкновения знаете? Все сходится. Все миллион раз проверено.

10
Teddy92 · 27-04-2022

Отталкиваться бесполезно, когда ядра упакованы, как в токийском метро в час пик.
Нейтронная звезда вообще один нейтрон считай размером в несколько км. А в звездах лишь несколько попросторнее в середине.
*
Кстати, то, что железо ограничивает нуклеосинтез по тяжести справедливо лишь для равновесных соображений. Термоядерная плазма сильно неравновесна, поэтому тут еще ждут "открытия" для любителей статистических методов.

11
3756 · 27-04-2022

Протону на Солнце в среднем надо пролетать около 30 лет, чтобы вступить в термоядерную реакцию.

12
hlebushek73 · 27-04-2022

Похож на письменный стол с канализацией. Очень удобно. Мне бы такой.

13
Teddy92 · 27-04-2022

Да, удельная скорость термоядерного синтеза на Солнце небольшая. Иначе это был бы Большой Бада Бум, а не многомиллиардолетнее горение. Солнце - это плазменный шар. Шаровая молния на каждый день.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!