Reaes csmicas em laboratrio podem explicar origem dos elementos qumicos

amazon celulares maior Vision Art NEWS


Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/10/2021

Rea

O experimento pode parecer simples, mas exige um laboratrio gigantesco.
[Imagem: FRIB]

Formao dos elementos qumicos

Depois que o Big Bang ejetou sua sopa de quarks e glons por todos os lados, essas partculas elementares comearam a resfriar e, eventualmente, comearam a se juntar em prtons e nutrons, depois em ncleos e, finalmente, em tomos dos mais diversos elementos.

Essa explicao parece boa para um programa de divulgao nos canais de TV a cabo, mas na verdade esconde uma das questes centrais da fsica: Como que os elementos qumicos se formaram?

J existem respostas bem detalhadas para os elementos mais leves, como hidrognio e hlio, mas a tabela peridica muito maior.

Agora, pesquisadores da Universidade do Estado de Michigan, nos EUA, finalmente construram um experimento capaz de testar experimentalmente as condies que seriam necessrias para formar os elementos qumicos mais pesados.

O experimento se chama Solaris (Solenoid Spectrometer Apparatus for Reaction Studies, ou aparelho de espectrmetro solenoide para estudos de reao) e fica no laboratrio FRIB (Facility for Rare Isotope Beams, ou instalao para feixes de istopos raros).

“Estrelas que explodem, a fuso de estrelas gigantes em colapso, agora estamos aprendendo detalhes sobre as reaes nucleares no centro desses eventos. Com o Solaris, podemos recriar essas reaes aqui na Terra, para v-las por ns mesmos,” disse o professor Ben Kay.

Rea

O corao do experimento uma mquina de ressonncia magntica adaptada.
[Imagem: FRIB/ANL]

Istopos exticos

Istopos so elementos que compartilham o mesmo nmero de prtons, mas tm nmeros diferentes de nutrons. Os cientistas referem-se a certos istopos como “exticos” porque suas propores de prtons para nutrons diferem daquelas dos istopos tipicamente estveis ou de vida longa, que ocorrem naturalmente na Terra.

Alguns desses istopos instveis desempenham um papel essencial em eventos astronmicos.

O novo experimento usa ms supercondutores de uma mquina de imagem de ressonncia magntica (MRI), como as encontradas em hospitais. Em ambos, um feixe de partculas disparado em um material alvo dentro de uma cmara de vcuo. Quando as partculas colidem com o alvo, ocorrem as chamadas “reaes de transferncia”.

Nessas reaes, nutrons ou prtons so removidos ou adicionados dos ncleos, dependendo das partculas e das energias usadas na coliso.

O que diferencia o novo aparelho que ele conta com dois modos de deteco, um normal, baseado em sensores de silcio operando a vcuo, e outro inovador, consistindo em um alvo preenchido com gs, de modo que o mesmo dispositivo funciona tanto como alvo, quanto como sensor. “Ao encher a cmara com gs, voc est garantindo que menos partculas maiores do feixe de baixa intensidade entraro em contato com o material alvo,” explicou Kay.

Dessa forma, os cientistas podem estudar os produtos dessas colises.

Rea

O experimento dever gerar mais de 1.000 novos istopos nunca antes produzidos na Terra.
[Imagem: FRIB]

Oxignio-16

Em sua fase de “aquecimento”, o experimento examinou a decomposio do oxignio-16 (o istopo de oxignio mais comum em nosso planeta) em partculas alfa, muito menores. Em particular, os oito prtons e oito nutrons nos ncleos de oxignio-16 se dividem em um total de quatro partculas alfa, cada uma consistindo de dois prtons e dois nutrons.

“Ao determinar como o oxignio-16 decai dessa forma, podem ser feitas comparaes com o ‘estado de Hoyle’, um estado excitado de um istopo de carbono que acreditamos desempenhar um papel fundamental na produo de carbono nas estrelas,” explicou Kay.

O objetivo ir aumentando a energia paulatinamente, de forma a estudar a origem de elementos cada vez mais pesados – em termos de peso atmico, o carbono apenas o nmero seis da tabela peridica.


Seguir Site Inovação Tecnológica no Google Notícias

Outras notcias sobre:

Mais tópicos

Fonte: Acesse Aqui o Link da Matéria Original

amazon computadores Vision Art NEWS

Deixe um comentário

Este site usa cookies para que você tenha a melhor experiência do usuário. Se continuar a navegar, dará o seu consentimento para a aceitação dos referidos cookies e da nossa política de cookies , clique no link para obter mais informações. CONFIRA AQUI

ACEITAR
Aviso de cookies
Translate »
%d blogueiros gostam disto: