Die Luna-Kollaboration hat die Geschwindigkeit dieses Prozesses gemessen. Die Ergebnisse betreffen einen bestimmten Prozess, der zur Produktion von Neutronen aus einem Kohlenstoff-13-Kern und einem Heliumkern führt.
Die wissenschaftliche Zusammenarbeit des Luna-Experiments (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) hat zum ersten Mal die Geschwindigkeit des Neutronenproduktionsprozesses mit sehr hoher Präzision bei stellaren Temperaturen gemessen. Die Ergebnisse liefern wertvolle Informationen für die Erstellung von Modellen, die die Entwicklung eines Sterns nachbilden. Das Luna-Experiment wurde in den Gran Sasso National Laboratories von Infn durchgeführt, und die Studie wurde in der Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
Wie Elemente in Sternen entstehen
Die Ergebnisse des Experiments sind das Ergebnis einer etwa vier Jahre dauernden Versuchskampagne und betreffen einen bestimmten Prozess, der zur Erzeugung von Neutronen aus einem Kohlenstoff-13-Kern und einem Heliumkern führt. Neutronen sind für die Herstellung schwerer Elemente von entscheidender Bedeutung, da sie von den Kernen in den Sternen leicht "eingefangen" werden können.
Dies ermöglicht die Synthese von Elementen, die schwerer sind als Eisen, wie Cadmium, Wolfram oder Blei. "Bis jetzt basierte unser Wissen über diesen Prozess auf Extrapolationen von Messungen bei höheren Energien, die mit denen von Sternen verglichen wurden, und auf indirekten Experimenten", sagte Gianluca Imbriani, Sprecher der Luna-Kollaboration, wie Agi berichtet, "Dies führte zu großen Unsicherheiten bei der Bestimmung der Neutronenproduktionsrate in Sternen.
Das Luna-Experiment
"Luna ist das einzige Experiment, dem es bisher gelungen ist, diesen Neutronenproduktionsprozess im Energiefenster von astrophysikalischem Interesse direkt zu messen, was die Unsicherheiten anderer experimenteller Ergebnisse drastisch reduziert", erklären Alba Formicola und Andreas Best, die die Arbeiten für diese Messung koordiniert haben.
Die wissenschaftliche Arbeit des Luna-Experiments ist jedoch nicht beendet. Im Laufe des nächsten Jahrzehnts wird das derzeit laufende Projekt Luna-Mv versuchen, die Prozesse, die im Herzen massereicher Sterne ablaufen, in Labors zu reproduzieren.
Zu dem internationalen Forscherteam, das an Luna arbeitet, gehören etwa 50 Wissenschaftler aus Italien, Deutschland, Schottland und Ungarn, darunter das Nationale Institut für Kernphysik (Italien), das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Deutschland), Mta-Atomki (Ungarn) und die School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh (Großbritannien).
Neuere Forschungen, die in der Royal Astronomical Society veröffentlicht wurden, haben jedoch die Geburt der ersten Sterne entdeckt und festgestellt, wann der kosmische Sonnenaufgang stattfand. Gleichzeitig gibt es im Oktober eine Reihe von Terminen, an denen es sich lohnt, den Himmel zu beobachten, um Schwärme von Sternen oder Planeten zu sehen.
Stefania Bernardini