Учёные впервые воссоздали редкую космическую реакцию

Исследователи впервые напрямую измерили ключевую реакцию, в ходе которой образуется один из самых редких элементов во Вселенной — селен-74. Это открытие приближает науку к пониманию происхождения экзотических протон-избыточных ядер (p-ядер), которые формируются в звёздных взрывах.

Эксперимент провела международная группа из более чем 45 учёных под руководством Артемиды Цандири. Используя ускоритель ReA в Лаборатории редких изотопных пучков (FRIB), они создали пучок радиоактивного мышьяка-73 и направили его в камеру с водородом. В результате была зафиксирована реакция захвата протона с образованием возбуждённого ядра селена-74.

Этот процесс является частью так называемого гамма-процесса, который, как считается, происходит при определённых типах взрывов сверхновых. Измерение скорости прямой реакции позволило учёным определить, с какой скоростью обратный процесс (фотоделение) разрушает селен-74 в звёздных условиях.

Включив новые данные в астрофизические модели, исследователи вдвое снизили неопределённость в предсказанной распространённости селена-74 в Солнечной системе. Однако, как отметила профессор Артемида Спиру, советник Цандири и автор идеи эксперимента, обновлённые модели всё ещё не полностью соответствуют наблюдаемым в природе данным.

«Эти результаты приближают нас на шаг к пониманию происхождения некоторых из самых редких изотопов во Вселенной», — сказала Спиру.

Работа, поддержанная Министерством энергетики США и Национальным научным фондом, опубликована в журнале Physical Review Letters.