A fost realizat un studiu de specialiști de la University of Tennessee care aduce trei descoperiri despre formarea elementelor grele, precum aurul și platina. Rezultatele au implicații pentru fizica nucleară și înțelesul evenimentelor cosmice majore.

Formarea aurului în condiții cosmice extreme

Aurul nu se găsește în mod natural și spontan, ci este produs în medii cu condiții extreme. Aceste condiții apar, de obicei, în timpul coliziunilor dintre stele sau al exploziilor stelare violente.

Procesele citate de cercetători implică captura rapidă a neutronilor, în urma căreia nucleele atomice absorb neutroni foarte rapid. Această absorbție duce la formarea unor nuclee mai grele și instabile, care se dezintegrează ulterior în forme mai stabile.

Elementele grele, inclusiv aurul, apar ca rezultate ale acestor transformări nucleare. Problema este că nucleele instabile sunt de scurtă durată și aproape imposibil de studiat direct, fiind extrem de greu de capturat în condiții de laborator.

Experimente revoluționare la CERN

Pentru a înțelege mai bine aceste procese, cercetătorii au utilizat instalația ISOLDE, de la CERN, lucrând cu izotopul rar indiu-134 obținut în condiții controlate.

Prin tehnici avansate de separare cu laser și detectoare speciale pentru neutroni, oamenii de știință au reușit să observe fenomene înainte teoretizate, dar niciodată confirmate experimental.

Cea mai importantă descoperire a fost prima măsurare a energiei neutronilor emiși în procesul de dezintegrare beta cu emisie întârziată a doi neutroni, fenomen ce apare doar în nuclee exotice, foarte instabile. Aceasta oferă indicii despre modul în care se comportă materia în condiții extreme.

Modificări ale modelelor din fizica nucleară

Pe lângă această premieră, cercetătorii au confirmat o ipoteză conform căreia nucleele de staniu-133 păstrează informații despre etapele anterioare de dezintegrare, contrazicând teoria conform căreia nucleul „uită” complet procesele anterioare.

Rezultatele indică o complexitate mai mare a comportamentului nuclear, sugerând nevoie de revizuirea modelelor existente. În plus, modul în care aceste stări nucleare se formează nu urmează pattern-uri statistice clasice, mai ales pentru nuclee aflate în condiții extreme de instabilitate.

Cercetările au relevanță și pentru elemente extrem de rare precum Tennessine, unde comportamentul nuclear rămâne greu de anticipat, alimentând noi direcții pentru studiile viitoare.

Aceste descoperiri aduc răspunsuri la întrebări vechi despre formarea elementelor grele și contribuie la o înțelegere mai precisă a modului în care aceste procese au modelat universul și, implicit, Terra.