Estudo revela origem do estrôncio em estrelas antigas

Um novo estudo publicado na revista Nature Communications Physics apresenta uma explicação para a abundância de estrôncio em estrelas antigas, desafiando teorias anteriores sobre a formação de elementos pesados no universo. A pesquisa, liderada por Caley M. Harris, da Michigan State University, utiliza experimentos laboratoriais para elucidar a química de estrelas conhecidas como Carbon-Enhanced Metal-Poor (CEMP).
Pesquisa explica a química de estrelas antigas
Astrofísicos há décadas estudam a formação de elementos pesados, categorizando os processos em duas principais vias: o processo lento (s-process) e o processo rápido (r-process). No entanto, observações de estrelas CEMP revelaram que a proporção de estrôncio não se encaixava bem em nenhum desses modelos. A pesquisa propõe um terceiro processo, denominado i-process, que melhor explica as discrepâncias observadas.
O papel do processo de captura de nêutrons
Um dos principais desafios enfrentados pelos pesquisadores foi a incerteza sobre a taxa de captura de nêutrons do isótopo Krypton-88. Este elemento, com uma meia-vida de apenas 2,8 horas, pode se transformar em estrôncio-88, mas a eficiência desse processo não era conhecida. A falta de dados precisos levou a modelos que não refletiam a realidade observada nas estrelas.
Método inovador para medir a taxa de captura
Os cientistas desenvolveram um método inovador utilizando o Californium Rare Isotope Breeder Upgrade, no Argonne National Laboratory. Em vez de bombardear Krypton-88 diretamente, eles utilizaram Bromine-89, que decai rapidamente em Krypton-89. Através de um detector especializado, os pesquisadores conseguiram medir a densidade de níveis nucleares e a função de força de raios gama, permitindo calcular a taxa de captura de nêutrons do Krypton-88.
Resultados e implicações para a astrofísica
Os resultados obtidos alinharam-se com as observações de estrelas CEMP, mostrando uma quantidade significativamente maior de estrôncio em comparação com os modelos anteriores. Essa descoberta não apenas resolve uma questão antiga na astrofísica, mas também abre novas possibilidades para entender a nucleossíntese de elementos pesados no universo. Para mais detalhes, consulte o artigo completo sobre a influência das reações de captura de nêutrons.
A pesquisa representa um avanço significativo na compreensão da formação de elementos pesados e destaca a importância de métodos laboratoriais na astrofísica. A colaboração entre diferentes instituições e a aplicação de técnicas inovadoras demonstram o potencial de novas descobertas na área.






