23 Gennaio 2005 - Una modifica ai modelli di evoluzione stellare
Le prime stelle sarebbero nate più in fretta
I modelli
dell'evoluzione delle stelle dovranno forse essere modificati, dopo che alcuni astrofisici
hanno scoperto che il tasso con il quale tre nuclei di elio si trasformano in carbonio-12
è molto differente dalle stime precedenti. Questo processo (chiamato "triplo
alfa") si verifica all'interno di alcune stelle ed è importante per determinare
l'abbondanza dei differenti elementi nell'universo. Lo studio è stato pubblicato sulla
rivista "Nature".
La reazione triplo alfa coinvolge due nuclei di elio-4 che si fondono insieme molto
rapidamente per formare l'instabile berillio-8. Il berillio-8 reagisce poi con un terzo
nucleo di elio-4 per produrre carbonio-12 in uno stato eccitato. Hans Fynbo e colleghi
dell'Università di Aarhus in Danimarca, insieme a colleghi di altri paesi europei, hanno
studiato in realtà l'inverso della reazione triplo alfa. Lavorando presso la struttura
ISOLDE del CERN e l'acceleratore JYFL dell'Università di Jyväskylä, i fisici hanno
innanzitutto prodotto radioisotopi di boro-12 e azoto-12. Hanno poi estratto rapidamente
questi isotopi sotto forma di fasci di bassa energia, e li hanno inviati contro una lamina
sottile, dove sono decaduti in carbonio-12. La lamina era circondata da rivelatori che
hanno così individuato con precisione le tre particelle alfa emesse dal carbonio-12.
Fynbo e colleghi hanno così calcolato che, a temperature inferiori a circa 5 x 107
°K, il tasso della reazione è significativamente più alto di quello standard,
pubblicato dal NACRE (Nuclear Astrophysics Compilation of Reaction rates). I risultati
suggeriscono che la quantità critica di carbonio che catalizza l'accensione dell'idrogeno
nelle prime stelle possa essere stata prodotta due volte più rapidamente di quanto si
pensava finora. Ciò significa che le stelle potrebbero essersi evolute due volte più in
fretta.
A temperature oltre i 109 °K, invece, il tasso di reazione risulta molto più
basso di quello del NACRE. Ciò sarebbe importante per i modelli della nucleosintesi - il
processo che produce tutti gli elementi più pesanti - nelle supernove.
Fonte: Le scienze Online
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