Un remanente de fusión de estrellas de neutrones. Los campos magnéticos en los remanentes pueden ser bastante altos, que cambiará el comportamiento de los electrones en las reacciones nucleares, y cómo se comportan las reacciones nucleares. Crédito:NASA
¿De dónde provienen nuestros elementos? Y como se hacen La nueva investigación de Michael Famiano está cambiando el guión a esas antiguas preguntas de astrofísica nuclear. La verdad está ahí fuera, a varios años luz de distancia entre las estrellas, para ser exacto.
"Llevo un anillo en el dedo. Ese oro se hizo en el espacio de alguna manera. Y creemos que tenemos una idea bastante clara de su origen, pero todavía quedan muchas preguntas, "dice Famiano, Profesor y presidente del Departamento de Física de la Western Michigan University.
Junto con colegas de la Universidad de Wisconsin, Universidad de Kyushu en Japón, y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, Ha estado estudiando los entornos dentro de las estrellas donde se fabrican los metales pesados, lugares donde las violentas colisiones y reacciones podrían producir suficiente calor para crear materia y antimateria.
"Las cosas se calientan lo suficiente como para producir electrones y positrones, y eso cambia todo lo que sabemos sobre los entornos que crean elementos, " él dice.
Esas altas temperaturas se ven agravadas por los campos magnéticos extremadamente altos que se encuentran en el espacio. Campos magnéticos de estrellas de neutrones, por ejemplo, son aproximadamente un trillón de veces más fuertes que el campo magnético de la Tierra.
"Eso cambia las reacciones nucleares, y puede cambiarlos de manera bastante significativa y sorprendente, "dice Famiano." Y algunas de las cosas que estamos descubriendo son realmente interesantes, porque nuestros resultados son casi contradictorios ".
Interpretación artística de una magnetar. Los campos magnéticos en los magnetares son tan altos que las interacciones de los electrones con los núcleos vecinos se alteran, y las reacciones nucleares que ocurren en la superficie pueden cambiar, alterando la forma en que evolucionan estas cosas. Crédito:NASA
El 13 de octubre Famiano responderá preguntas en una rueda de prensa en vivo y presentará su investigación en una charla científica durante la reunión de otoño de 2021 de la División de Física Nuclear de APS. Incluirá datos preliminares sobre los efectos de los campos magnéticos elevados en la acumulación de estrellas de neutrones. Explicará cómo los campos magnéticos altos en las explosiones de rayos X pueden cambiar realmente la composición de las cenizas, así como cómo las tasas de captura de electrones relevantes para el enfriamiento podrían disminuir dependiendo de la intensidad del campo. que es lo contrario de lo esperado.
"De hecho, puede explicar algunos de los comportamientos extraños que vemos en entornos estelares. Y es de tan amplio alcance porque afecta a todo lo que se calienta mucho y afecta a todo lo que tiene un campo magnético realmente alto. Y siempre puedes encontrar eso en espacio."
