Il rivelatore di particelle Texas Active Target (TexAT) è il fulcro di un esperimento collaborativo per verificare se altre particelle, in particolare neutroni vaganti, potrebbero essere coinvolte nella creazione di carbonio. Credito:Texas A&M University
La Washington University di St. Louis fa parte di una collaborazione che ha fornito nuove informazioni su una delle reazioni primordiali dell'universo che ha reso possibile tutta la vita sulla Terra.
Gli scienziati ritengono generalmente che il carbonio, universalmente noto come l'elemento costitutivo di base della vita, si sia formato all'interno dei nuclei delle stelle. Ora gli scienziati stanno usando un apparato sperimentale per verificare se l'elemento avrebbe potuto essere prodotto in circostanze aggiuntive.
Una collaborazione di ricerca che coinvolge fisici della Texas A&M University, della Washington University e della Ohio University sta utilizzando un acceleratore di particelle noto come TexAT in combinazione con potenti linee di fasci di neutroni presso il John E. Edwards Accelerator Laboratory dell'Ohio per vedere se il carbonio può essere prodotto in modo più efficiente se una quantità sufficiente il flusso di neutroni è presente anche nelle regioni produttrici di carbonio nelle stelle.
Lee Sobotka, professore di chimica e di fisica, entrambi in Arts &Sciences, ha proposto per la prima volta l'idea di utilizzare una camera di proiezione del tempo per determinare l'influenza dei neutroni sul processo del triplo alfa nel 2017.
"Questo esperimento ha unito uno strumento molto speciale, una camera di proiezione del tempo bersaglio attivo, con un acceleratore a bassa energia in grado di produrre neutroni quasi monoenergetici", ha affermato Sobotka, anche membro del McDonnell Center for the Space Sciences dell'università. "È un'unione unica nel suo genere che ha fornito la risposta a una domanda posta per la prima volta 55 anni fa sulla creazione del seme per la sintesi di elementi pesanti".
Il team ha concluso in un recente studio pubblicato su Nature Communications che il ruolo che i neutroni svolgono nella creazione del carbonio è molto più piccolo di quanto si pensasse in precedenza. Sobotka e Robert Charity, professore di ricerca di chimica in Arts &Sciences, sono coautori del nuovo studio, insieme a Nicolas Dronchi, uno studente laureato in fisica, e Viktoria Ohstrom (allieva della Washington University del 2021), ora studentessa laureata presso il Massachusetts Institute of Technology. + Esplora ulteriormente
