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May 31, 2023

Cientistas simularam reações reais de supernova em laboratório pela primeira vez

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Por alguns breves momentos, os cientistas observaram o poder explosivo de uma supernova em um laboratório. Pesquisadores da Universidade de Surrey, no Reino Unido, colaboraram com cientistas do Laboratório Nacional TRIUMF do Canadá para realizar a primeira medição direta de uma reação de supernova em um ambiente de laboratório, revela um comunicado à imprensa. A equipe internacional usou um feixe acelerado de núcleos radioativos para seu experimento.

Em um novo estudo, publicado na revista Physical Review Letters, os pesquisadores detalham a primeira vez que os cientistas conseguiram medir um dos processos pelos quais os elementos mais pesados ​​do Universo são produzidos.

Os cientistas usaram um feixe acelerado de íons radioativos para observar processos descritos em teorias científicas sobre reações de supernova. Suas medições lançaram luz sobre o processo de captura de prótons que os cientistas acreditam ser responsável pela produção de p-núcleos, isótopos que representam aproximadamente um por cento dos elementos pesados ​​observados em nosso sistema solar – embora não saibamos como eles se originam.

A escassez de isótopos de núcleos P significa que eles são difíceis de observar, o que tornou difícil para os cientistas entender como os isótopos ricos em prótons e escassos em nêutrons são produzidos. Como aponta o Science Alert, a teoria com mais força é o processo gama, que afirma que os átomos capturam prótons voadores durante um evento explosivo como uma supernova.

As novas observações do grupo internacional de pesquisadores foram realizadas no Isotope Separator and Accelerator II do TRIUMF National Laboratory, no Canadá. A máquina foi usada para produzir um feixe de átomos de rubídio-83 carregados e radioativos, enquanto o processo foi registrado em laboratório.

"O acoplamento de uma matriz de raios gama de alta resolução com um separador eletrostático avançado para medir as reações do processo gama representa um marco importante na medição direta de processos astrofísicos", disse o Dr. Gavin Lotay da Universidade de Surrey. “Tais medições foram amplamente consideradas fora do alcance das tecnologias experimentais atuais e o estudo mais recente agora abriu uma riqueza de possibilidades para o futuro”.

Em 2019, pesquisadores da Universidade de Guelph e da Universidade de Columbia divulgaram um estudo detalhando sua teoria de que todos os elementos mais pesados ​​do mundo, incluindo ouro e platina, são forjados em uma forma rara de supernova chamada colapsar. Esses estudos lançam luz sobre os processos que ocorrem nas supernovas, que, em termos simples, podem ser vistos como fábricas elementares, pois são responsáveis ​​por forjar todos os elementos mais pesados ​​que o oxigênio – o que significa que são responsáveis ​​por nossa própria existência.