«I-процесс» в звездах: Ускоритель ATLAS помог разгадать тайну происхождения лантана

Белые карлики подтвердили свою роль в синтезе лантана и других металлов.

Недавние исследования в ядерной астрофизике выявили новый важный механизм синтеза тяжёлых элементов, таких как лантан, в звёздах. Учёные предложили промежуточный «i-процесс», который помогает объяснить ряд недавних астрономических наблюдений. Эксперименты, проведённые в различных исследовательских центрах, включая Аргоннскую национальную лабораторию, указывают на то, что белые карлики могут являться местом этих уникальных ядерных реакций.

Синтез тяжёлых элементов в звёздах долгое время оставался одной из самых сложных загадок ядерной астрофизики. Однако новый механизм, предложенный учёными, помогает глубже понять эти процессы. Недавние исследования подтвердили, что промежуточный «i-процесс» может объяснить, как в звёздах образуются элементы, такие как лантан. Точные ядерные данные, полученные в ходе экспериментов, позволили лучше понять условия, при которых происходит этот процесс, и подтвердить его существование.

Одним из ключевых аспектов нового открытия стало измерение реакции с участием бария-139, которая позволяет уточнить необходимые условия для «i-процесса». Это исследование значительно сократило неопределённости, касающиеся того, насколько много тяжёлых элементов образуется в результате этого процесса. Ученые также подтвердили, что быстро аккрецирующие белые карлики являются вероятным местом, где могут происходить данные ядерные реакции.

Эксперименты были проведены с использованием современных установок, включая ускорительный комплекс ATLAS в Аргоннской национальной лаборатории. В ходе исследования использовался детектор SuN, разработанный в Мичиганском университете, который позволил получить важные данные о взаимодействии нейтронов с ядрами тяжёлых элементов.

Исследования показали , что наблюдения за лантаном, а также за элементами, такими как барий и европий, могут быть чувствительны к условиям «i-процесса». Это открытие даёт важные подсказки для учёных, которые продолжают исследовать, как формируются элементы во Вселенной.