El detector de partículas Texas Active Target (TexAT) es la pieza central de un experimento colaborativo para probar si otras partículas, específicamente los neutrones perdidos, podrían estar involucradas en la creación de carbono. Crédito:Universidad de Texas A&M
La Universidad de Washington en St. Louis es parte de una colaboración que ha arrojado nuevos conocimientos sobre una de las reacciones primordiales del universo que hizo posible toda la vida en la Tierra.
Los científicos creen generalmente que el carbono, conocido universalmente como el componente básico de la vida, se formó dentro de los núcleos de las estrellas. Ahora, los científicos están utilizando un aparato experimental para probar si el elemento podría haberse producido en circunstancias adicionales.
Una colaboración de investigación que involucra a físicos de la Universidad Texas A&M, la Universidad de Washington y la Universidad de Ohio está utilizando un acelerador de partículas conocido como TexAT en combinación con potentes líneas de haz de neutrones en el Laboratorio de Aceleradores John E. Edwards de Ohio para ver si el carbono se puede producir de manera más eficiente si hay suficiente el flujo de neutrones también está presente en las regiones productoras de carbono en las estrellas.
Lee Sobotka, profesor de química y física, ambos en Artes y Ciencias, propuso por primera vez la idea de utilizar una cámara de proyección temporal para determinar la influencia de los neutrones en el proceso triple alfa en 2017.
"Este experimento combinó una herramienta muy especial, una cámara de proyección de tiempo de objetivo activo, con un acelerador de baja energía capaz de producir neutrones casi monoenergéticos", dijo Sobotka, también miembro del Centro McDonnell de Ciencias Espaciales de la universidad. "Es una unión única en su tipo que proporcionó la respuesta a una pregunta que se planteó por primera vez hace 55 años sobre la creación de la semilla para la síntesis de elementos pesados".
El equipo concluyó en un estudio reciente publicado en Nature Communications que el papel que juegan los neutrones en la creación de carbono es mucho menor de lo que se pensaba anteriormente. Sobotka y Robert Charity, profesor investigador de química en Artes y Ciencias, son coautores del nuevo estudio, junto con Nicolas Dronchi, estudiante de posgrado en física, y Viktoria Ohstrom (exalumna de la Universidad de Washington en 2021), ahora estudiante de posgrado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Investigadores observan nuevo isótopo de flúor
