Повільний процес захоплення нейтронів (s-процес) - один з процесів нуклеосинтезу, який відбувається в зірках. У результаті його виходить приблизно половина елементів у Всесвіті важче заліза.
Наука
Дві важливі реакції, що беруть участь у s-процесі, - це Неон-22 (альфа, гамма) і Неон-22 (альфа, нейтрон). У цих реакціях багатий нейтронами Неон-22 захоплює альфа-частинки. Захоплення виробляє магній-26 в збудженому стані, що означає, що він отримав додаткову енергію.
Потім він вивільняє енергію, випускаючи або гамма-випромінювання, що веде до магнію-26 в нормальному стані, або нейтрон, що веде до магнію-25. Швидкості реакцій Неон-22 (альфа, гамма) і Неон-22 (альфа, нейтрон) мають значний вплив на s-процес. Це впливає на вміст таких елементів, як селен, криптон, рубідій, стронцій і цирконій.
Вплив
Вчені давно намагаються відповісти на питання, яке походження елементів у Всесвіті? Відповідь на цю надзвичайно складна. Він вимагає спільних зусиль дослідників у багатьох галузях і величезної кількості експериментальних даних.
Одна з частин відповіді на це питання - розуміння конкретних процесів, які створюють елементи важче заліза. Деякі з цих елементів утворюються в результаті певних ядерних реакцій всередині зірок, які включають захоплення нейтронів (s-процес).
Нейтрони нестабільні, і їх необхідно безперервно виробляти, щоб підживлювати цей процес. Визначення інтенсивності реакцій джерела нейтронів важливе для розуміння цього сценарію нуклеосинтезу.
Резюме
Дві реакції мають сильний вплив на потік нейтронів під час s-процесу: 22Ne (α, γ) 26Mg и 22Ne (α, n) 25Mg. Ймовірності протікання цих реакцій важко виміряти безпосередньо, тому що ці ймовірності (звані перерізами реакцій) надзвичайно низькі при енергіях, що відповідають зоряному нуклеосинтезу.
Група фізиків-ядерників використовувала два непрямих методи для визначення ймовірностей обох реакцій. В обох методах використовувався 22-неоновий промінь, вироблений в циклотронному інституті Техаського університету A & M.
В одному дослідженні вчені виміряли ймовірність розпаду найбільш важливих збуджених станів у 26-магнії альфа-частинками. Інший експеримент включав прямі вимірювання відносин гілки нейтрон/гамма для тих же збуджених станів.
Об'єднання цих досліджень привело вчених до послідовного висновку: фактична ймовірність виникнення реакції 22Ne (^, n) 25Mg нижче загальноприйнятої ймовірності в три рази.
Це відкриття істотно змінює остаточні вмісти деяких елементів в s-процесах, таких як селен, криптон, рубідій, стронцій і цирконій.
Дослідження були опубліковані в Physics Letters 1, 2.