Gli scienziati sono riusciti a riprodurre una Supernova sulla Terra: “così capiremo le origini”

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Una ricerca pubblicata su Physical Review Letters si è spinta fino alla creazione di una Supernova, una stella che esplode sì, ma molto di più che a una magnitudine assoluta da -15 a -20, causando una emissione di radiazione, che può per brevi periodi superare quella di una intera galassia.

L'esplosione di una supernova (Adobe Stock)
L’esplosione di una supernova (Adobe Stock)

Per la prima volta, dunque, gli scienziati, astronomi dell’Università di Surrey, sono riusciti a creare una supernova artificiale per studiarne il processo, in grado di misurare direttamente uno dei modi in cui le stelle che esplodono forgiano gli elementi più pesanti dell’Universo.

Sondando un fascio accelerato di ioni radioattivi, il team guidato dal fisico Gavin Lotay dell’Università del Surrey, una contea dell’Inghilterra sud-orientale, ha osservato il processo di cattura dei protoni che si ritiene possa avvenire nelle supernove con collasso del nucleo.

“Uno studio che aiuterà a far luce su altri processi astrofisici”

Nebula di Supernova e campo di stelle (Adobe Stock)
Nebula di Supernova e campo di stelle (Adobe Stock)

Si pensava che tali misurazioni fossero in gran parte fuori dalla portata delle attuali tecnologie sperimentali”. Così un Gavin Lotay a petto in fuori: “L’ultimo studio ha ora aperto una vasta gamma di possibilità per il futuro”. Non solo gli scienziati hanno ora visto in dettaglio il processo della Supernova, ma grazie alle misurazioni ottenute, adesso si potranno comprendere meglio la produzione e l’abbondanza di misteriosi isotopi chiamati p-nuclei.

Le stelle possono essere pensate come le fabbriche di elementi dell’Universo. Fino a quando le stelle non sono nate e hanno iniziato a frantumare i nuclei nei loro nuclei, l’Universo era un miscuglio di idrogeno ed elio: questa fusione nucleare stellare ha iniziato a infondere nel cosmo elementi più pesanti, dal carbonio fino al ferro per le stelle più massicce. È qui che la fusione del nucleo incontra un intoppo: il calore e l’energia necessari per produrre il ferro tramite fusione superano l’energia generata dal processo, causando l’abbassamento della temperatura interna, che a sua volta provoca la morte della stella, in una spettacolare esplosione: la supernova. Appunto.

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L’esplosione è così energica che gli atomi, scontrandosi con la forza, possono catturare componenti l’uno dall’altro. Poi ci sono i p-nuclei. Questi circa 30 isotopi naturali di elementi pesanti costituiscono circa l’1% degli elementi pesanti osservati nel nostro Sistema Solare e la loro formazione è ancora avvolto un mistero.

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Le osservazioni astronomi dell’Università di Surrey, però, sono state ottenute utilizzando l’Isotope Separator and Accelerator II presso il TRIUMF National Laboratory in Canada, in grado di produrre un fascio di atomi di rubidio-83 carichi e radioattivi. Per registrare e osservare i processi che si verificano nel raggio gli scienziati hanno usato lo spettrometro con soppressione della fuga di raggi gamma TRIUMF-ISAC, ma anche spettrometro di massa a rinculo dell’analizzatore di massa elettromagnetico. “I risultati conseguiti hanno mostrato la produzione del p-nucleus strontium-84 – si legge nel report – coerente con il processo gamma. E’ stato scoperto che la velocità di reazione termonucleare era inferiore a quella prevista dai modelli teorici”. Una ricerca che potrebbe rappresentare un punto di partenza, per aiutare a far luce su altri processi astrofisici.

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