خط رند ۹۱۲: پژوهشگران «آزمایشگاه ملی آرگون» با موفقیت توانستند انفجار پرتو ایکس را بطور مستقیم در ستاره های نوترونی بررسی نمایند.
به گزارش خط رند ۹۱۲ به نقل از ایسنا، «انفجار پرتو ایکس»(XRB) یک انفجار شدید می باشد که روی سطح یک ستاره نوترونی هنگام جذب مواد ستاره همراه رخ می دهد.
به نقل از ساینمگ، طی روند جذب مواد ستاره همراه، افزایش دما و چگالی روی سطح ستاره نوترونی موجب شعله ور شدن آبشاری از واکنش های گرماهسته ای می شود. این واکنش ها، اتم های عناصر شیمیایی سنگین را ایجاد می کنند.
پژوهشگران «آزمایشگاه ملی آرگون»(ANL) یک بررسی جدید را روی یکی از این واکنش ها موسوم به ۲۲Mg(α، p)25Al انجام دادند که منیزیم-۲۲ و هلیوم-۴ را شامل می شود و پروتون و آلومینیوم-۲۵ را تولید می کند. سرعت این واکنش، نقش بزرگی را در اطلاع رسانی پیرامون مدلهای انفجار پرتو ایکس و تعیین مکانیسم های واکنشی بر عهده دارد که به انفجارها نیرو می دهند. این پژوهش نشان داد که سرعت واکنش چهار برابر بیش از بررسی های مستقیم پیشین است.
انفجارهای پرتو ایکس ازطریق یک توالی از واکنش ها هدایت می شوند که هسته های ناپایدار در آن نقش دارند. قبل از این که هسته ها فرصتی را برای فروپاشی پیدا کنند، به سرعت پروتون ها را جذب می کنند. در طول این توالی، سرعت واکنش های خاص جذب پروتون در چندین هسته موسوم به «نقطه انتظار» مانند منیزیم-۲۲ کاهش پیدا می کند و جریان هسته ای کند می شود.
تحقیقات نشان داده اند که جذب ذرات آلفا(هلیوم-۴) توسط این هسته ها بجای پروتون ها می تواند نقاط انتظار را دور بزند و تولید عناصر سنگین تر را ادامه دهد. تعیین دقیق سرعت واکنش های احتمالی در نقاط انتظار همچون واکنش ۲۲Mg(α، p)25Al در نقطه انتظار منیزیم-۲۲ می تواند به بهبود درک دانشمندان درباره ی انفجارهای پرتو ایکس کمک نماید.
واکنش ۲۲Mg(α، p)25Al شامل هسته های ناپایدار با طول عمر بسیار کوتاه است تا به هدف تبدیل شوند. پژوهشگران جهت بررسی این واکنش، از سیستم شتاب دهنده خطی «ATLAS» استفاده کردند که در لابراتوار ملی آرگون قرار دارد. آنها یک پرتو رادیواکتیو را با سیستم ATLAS ابداع کردند. این پرتو به «آشکارساز محفظه یونیزاسیون چندگانه»(MUSIC) تحویل داده شد که با گاز هلیوم خالص پر شده بود و شرایط مربوط به انفجارهای پرتو ایکس را بازآفرینی کرد.
این آزمایش با اندازه گیری مستقیم زاویه و سطح انرژی در واکنش ۲۲Mg(α، p)25Al همراه بود. پژوهشگران دریافتند که این واکنش در دمای پایین تر از آن چه قبلا تصور می شد رخ می دهد. این نتیجه جدید، اطلاعاتی را درباره ی فیزیک اساسی ورای جریان واکنش هسته زایی بوسیله نقطه انتظار منیزیم-۲۲ در انفجارهای پرتو ایکس ارائه می دهد.
این پژوهش در «Physical Review Letters» به چاپ رسید.
