Новый детектор частиц используется для изучения альтернативного пути образования углерода в звездах
Ученые считают, что углерод, известный во всем мире как основной строительный материал жизни, образовался внутри ядер звезд. Теперь ученые используют экспериментальную установку, чтобы проверить, мог ли этот элемент быть произведен при дополнительных обстоятельствах.
Детектор частиц Texas Active Target (TexAT) является центральным элементом совместного эксперимента по проверке того, могут ли другие частицы, в частности блуждающие нейтроны, участвовать в создании углерода. Предоставлено: Техасский университет A&M.
Вашингтонский университет в Сент-Луисе является частью совместной работы, которая позволила по-новому взглянуть на одну из первичных реакций Вселенной, которая сделала возможной всю жизнь на Земле.
Ученые считают, что углерод, известный во всем мире как основной строительный материал жизни, образовался внутри ядер звезд. Теперь ученые используют экспериментальную установку, чтобы проверить, мог ли этот элемент быть произведен при дополнительных обстоятельствах.
Совместное исследование с участием физиков из Техасского университета A&M, Вашингтонского университета и Университета Огайо использует ускоритель частиц, известный как TexAT, в сочетании с мощными линиями нейтронного пучка в ускорительной лаборатории Джона Э. Эдвардса в Огайо, чтобы увидеть, можно ли более эффективно производить углерод при достаточном количестве поток нейтронов также присутствует в углеродообразующих областях звезд.
Ли Соботка, профессор химии и физики в области искусств и наук, впервые предложил идею использования камеры временной проекции для определения влияния нейтронов на процесс тройного альфа в 2017 году.
«В этом эксперименте использовался очень специальный инструмент — камера проецирования времени с активной мишенью — с низкоэнергетическим ускорителем, способным производить почти моноэнергетические нейтроны», — сказал Соботка, также сотрудник Университетского центра космических наук Макдоннелла. «Это первый в своем роде союз, который дал ответ на вопрос, впервые заданный 55 лет назад, о создании затравки для синтеза тяжелых элементов».
В недавнем исследовании, опубликованном в Nature Communications, команда пришла к выводу , что роль, которую нейтроны играют в создании углерода , намного меньше, чем считалось ранее. Соботка и Роберт Чарити, профессор химии в области искусств и наук, являются соавторами нового исследования вместе с Николасом Дрончи, аспирантом по физике, и Викторией Остром (выпускницей Вашингтонского университета 2021 года), которая сейчас учится в магистратуре. Массачусетский технологический институт.
