Investigadores del Instituto Chino de Energía Atómica (CIAE) han mejorado significativamente el método de detección de hierro-60 ( 60 Fe), un isótopo raro encontrado en muestras lunares, utilizando el acelerador tándem HI-13. Este logro allana el camino para detectar 60 Fe en muestras lunares para una comprensión más profunda de eventos cósmicos como las supernovas que ocurrieron hace millones de años.
Los hallazgos se publican en la revista Nuclear Science and Techniques. .
El estudio, dirigido por Bing Guo, utilizó una técnica refinada de espectrometría de masas con acelerador (AMS) para detectar 60 Fe, un isótopo raro producido por supernovas y encontrado en muestras devueltas desde la luna. El sistema AMS mejorado, equipado con un filtro Wien, identificó con éxito 60 Fe en muestras de simulación con niveles de sensibilidad previamente inalcanzables. Este hallazgo demuestra una sensibilidad de detección mejor que 4,3 × 10 −14 y potencialmente alcanzando 2,5 × 10 −15 en óptimas condiciones.
Durante décadas, el desafío de detectar isótopos de baja abundancia como el 60 El Fe en muestras lunares ha dejado perplejos a los científicos debido a la escasez del isótopo y la presencia de elementos que interfieren. Los métodos tradicionales se quedaron cortos en sensibilidad. Las últimas modificaciones en las instalaciones del acelerador tándem HI-13 de la CIAE representan un importante paso adelante.
Guo dijo:"Nuestro equipo estuvo de acuerdo en que la única forma de rastrear con precisión los eventos históricos de supernovas era ampliando los límites de lo que nuestro equipo podía hacer. La instalación del filtro de Viena podría cambiar las reglas del juego para nosotros".
Los hallazgos de esta investigación se extienden más allá del ámbito académico y ofrecen información sobre los procesos que dan forma a nuestro universo. La capacidad de medir cantidades diminutas de 60 El Fe en la Luna proporciona un vínculo directo para estudiar eventos de supernovas pasadas que ocurrieron cerca. Estos descubrimientos tienen implicaciones para la astrofísica y ofrecen una nueva lente a través de la cual ver la historia y la evolución de las estrellas.
De cara al futuro, el equipo de investigación de la CIAE planea perfeccionar aún más sus técnicas para mejorar la sensibilidad de sus mediciones. Se espera que las mejoras en la eficiencia de la fuente de iones y la transmisión del haz impulsen aún más las capacidades de detección.
"Nuestro próximo objetivo es optimizar todo nuestro sistema AMS para alcanzar límites de detección aún más bajos. Cada aumento de sensibilidad abre un universo de posibilidades", explicó Guo.
El desarrollo exitoso de este método AMS mejorado contribuye tanto a la investigación lunar como al estudio de los fenómenos interestelares. A medida que los investigadores continúan perfeccionando esta tecnología, nuestra comprensión de la historia del universo se hace más profunda, lo que demuestra una vez más que nuestro viaje a través del cosmos está lejos de terminar.
