La configuration du détecteur. Crédit :S.Noji
Des chercheurs de l'Institut de physique moderne de l'Académie chinoise des sciences, avec des collaborateurs, ont récemment fait des progrès dans l'étude des taux de capture d'électrons 93 Nb en utilisant la réaction d'échange de charge, qui met en lumière les supernovae à effondrement de cœur (CCSNe).
Certaines étoiles massives finissent leur vie en tant que CCSNe, qui est l'événement le plus énergique et le plus mystérieux de l'univers. Une grande quantité d'énergie sera libérée pendant CCSNe et toute la galaxie pourra être illuminée. Des décennies d'efforts ont été consacrées à la compréhension du CCSNe alors que certaines questions restent ouvertes.
La simulation informatique est un outil important pour aider les chercheurs à comprendre l'intérieur du CCSNe. L'une des entrées physiques importantes dans les simulations CCSNe est le taux de capture d'électrons. Des études antérieures ont montré qu'un groupe de noyaux riches en neutrons dans la région N=50 contribue le plus fortement à la capture d'électrons, réduisant ainsi la fraction électronique et modifiant la composition des étoiles qui s'effondrent. Cependant, les taux de capture électronique des noyaux riches en neutrons ne peuvent pas être étudiés directement dans l'environnement terrestre, car ce genre de réaction est endothermique et ne se produit tout simplement pas dans l'environnement terrestre.
Dans ce travail, les chercheurs ont étudié les taux de capture d'électrons 93 Nb - au voisinage de la région N=50 précitée - en utilisant le 93 Nb(t, 3 He+γ) réaction d'échange de charge. L'expérience a été réalisée au National Superconducting Cyclotron Laboratory de la Michigan State University. Le spectromètre S800 de haute précision en combinaison avec le réseau nucléaire dans le faisceau de suivi de l'énergie gamma, GRETINE, a été utilisé pour la mesure.
Les résultats montrent que l'approximation largement utilisée proposée par K. Langanke et al. car le calcul des taux de capture d'électrons ne prend pas correctement en compte les effets de blocage de Pauli. Il ne parvient pas à bien prédire les taux de capture d'électrons expérimentaux et, par conséquent, est inadapté au calcul des taux de capture d'électrons dans cette région, surtout dans des densités stellaires et des températures inférieures.
L'étude a été publiée dans Examen physique C .
