Вчені вперше показали, як у космосі зароджується золото і платина

Дослідники з Університету Теннессі провели рідкісні вимірювання екзотичного ядерного розпаду, які допомагають зрозуміти, як у космосі утворюються важкі елементи. У роботі зафіксовано три ключові результати, що уточнюють процеси формування золота та платини під час екстремальних подій, таких як вибухи зір чи зіткнення нейтронних зірок.

Команда, до якої увійшли аспіранти Пітер Дізел та Джейкоб Гоудж, професор Роберт Гживач, доцент Мігель Мадурга та наукова співробітниця Моніка Пірса-Сілковська, працювала разом із колегами з інших установ. Для експериментів використали індій-134, синтезований на станції ISOLDE у CERN. Завдяки лазерному розділенню вдалося отримати чисті ядра, які при розпаді переходили у стан олова-134, олова-133 та олова-132.

Перше відкриття — це вимірювання енергії нейтронів при бета-затриманому двонейтронному випромінюванні. Такий процес відбувається лише у нестабільних ядрах і раніше не мав точних даних. «Двонейтронне випромінювання — це найбільше досягнення», — зазначив Гживач, пояснивши, що нейтрони важко відрізнити, адже вони «полюбляють відскакувати».

Друге відкриття — виявлення давно передбаченого, але досі не зафіксованого однопартікального нейтронного стану в олові-133. За словами Гживача, це проміжний етап у процесі двонейтронного випромінювання, який допомагає точніше описати поведінку ядра. «Люди шукали його 20 років, і ми знайшли», — сказав він.

Третій результат — спостереження нестатистичного заповнення цього стану, що свідчить про обмеженість старих моделей для опису екзотичних ядер. Автори наголошують, що отримані дані відкривають нові можливості для створення точніших теоретичних моделей, які пояснюють походження важких елементів у Всесвіті.