La configuración del detector. Crédito:S. Noji
Investigadores del Instituto de Física Moderna de la Academia de Ciencias de China, junto a colaboradores, Últimamente han avanzado en el estudio de las tasas de captura de electrones del 93 Nb utilizando la reacción de intercambio de carga, que arroja luz sobre las supernovas de colapso del núcleo (CCSNe).
Algunas estrellas masivas terminan su vida como CCSNe, que es el evento más enérgico y misterioso del universo. Se liberará una gran cantidad de energía durante CCSNe y se podrá iluminar toda la galaxia. Se han dedicado décadas de esfuerzos para comprender CCSNe mientras aún quedan algunas preguntas abiertas.
La simulación por computadora es una herramienta importante para ayudar a los investigadores a comprender el interior de CCSNe. Una de las entradas físicas importantes en las simulaciones CCSNe es la tasa de captura de electrones. Estudios anteriores han demostrado que un grupo de núcleos ricos en neutrones en la región N =50 contribuye con mayor fuerza a capturar electrones, reduciendo así la fracción de electrones y cambiando la composición de las estrellas que colapsan. Sin embargo, Las tasas de captura de electrones de núcleos ricos en neutrones no se pueden estudiar directamente en el entorno terrestre, porque este tipo de reacción es endotérmica y simplemente no ocurre en el medio terrestre.
En este trabajo, Los investigadores estudiaron las tasas de captura de electrones del 93 Nb, en las proximidades de la región N =50 mencionada anteriormente, mediante el uso de 93 Nb (t, 3 He + γ) reacción de intercambio de carga. El experimento se realizó en el Laboratorio Nacional de Ciclotrones Superconductores de la Universidad Estatal de Michigan. El espectrómetro S800 de alta precisión en combinación con la matriz nuclear en haz de seguimiento de energía de rayos gamma, GRETINA, se utilizó para la medición.
Los resultados muestran que la aproximación ampliamente utilizada propuesta por K. Langanke et al. para el cálculo de las tasas de captura de electrones no se tienen en cuenta correctamente los efectos de bloqueo de Pauli. No puede predecir bien las tasas experimentales de captura de electrones y, por lo tanto, es inadecuado para calcular las tasas de captura de electrones en esta región, especialmente en temperaturas y densidades estelares más bajas.
El estudio fue publicado en Revisión física C .
