Un professeur découvre des résultats surprenants de réactions nucléaires dans les étoiles


Un professeur de la WMU découvre des résultats surprenants de réactions nucléaires dans les étoiles

Un vestige de la fusion à neutrons. Les champs magnétiques dans les restes peuvent être assez élevés, ce qui modifiera le comportement des électrons dans les nucléaires et le comportement des réactions nucléaires. Crédit photo : NASA

D’où viennent nos éléments ? Et comment sont-ils fabriqués ? La nouvelle recherche de Michael Famiano transforme le scénario de ces questions séculaires en astrophysique nucléaire. La vérité est là-bas – à plusieurs années-lumière entre les étoiles pour être précis.

« Je porte une bague au doigt. Cet or a été fabriqué d’une manière ou d’une autre dans la faculté de physique de l’ extra-atmosphérique à l’Université Western Michigan.

Avec des collègues de l’Université du Wisconsin, de l’Université de Kyushu au Japon et de l’Observatoire astronomique national du Japon, il a étudié les environnements des étoiles où se forment les métaux lourds – des endroits où de violentes collisions et réactions pourraient générer suffisamment de chaleur pour séparer la matière et générer antimatière.

« Les choses deviennent suffisamment chaudes pour pouvoir fabriquer des électrons et des positons, et cela change tout ce que nous savons sur les environnements dans lesquels les éléments sont fabriqués », dit-il.

Ces températures élevées sont intensifiées par les champs magnétiques extrêmement élevés dans l’espace. Les champs magnétiques des étoiles à neutrons, par exemple, sont environ mille milliards de fois plus forts que le champ magnétique terrestre.

« Cela change les réactions nucléaires, et cela peut les changer à peu près et de manière assez surprenante », explique Famiano. « Et certaines des choses que nous découvrons sont vraiment intéressantes parce que nos résultats ne sont presque pas intuitifs. »

Un professeur découvre des résultats surprenants de réactions nucléaires dans les étoiles

Vue d’artiste d’un magnétar. Les champs magnétiques sur les magnétars sont si élevés que les interactions des électrons avec les noyaux voisins sont modifiées et que les réactions nucléaires qui ont lieu à la surface peuvent changer, ce qui modifie le développement de ces choses. Crédit photo : NASA

Le 13 octobre, Famiano répondra aux questions lors d’un point de presse en direct et présentera ses recherches lors d’une conférence scientifique lors de la réunion d’automne 2021 de la Division de physique nucléaire de l’APS. Il contiendra des données préliminaires sur les effets des champs magnétiques élevés sur l’accrétion des étoiles à neutrons. Il expliquera comment des champs magnétiques élevés dans les flashs de rayons X peuvent réellement modifier la composition des cendres et comment les taux de capture d’électrons pertinents pour le refroidissement pourraient en fait diminuer en fonction de l’intensité du champ, ce qui est le contraire de ce qui était attendu.

« Cela pourrait en fait expliquer certains des comportements étranges que nous voyons dans les environnements stellaires. Et cela va si loin parce que cela affecte tout ce qui devient vraiment chaud et cela affecte tout ce qui a un champ magnétique vraiment élevé. Et cela peut toujours être en place. »


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Fourni par l’American Physical Society

Citation: Professor Reveals Surprising Results of Nuclear Reactions in Stars (2021, 12 octobre), consulté le 12 octobre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-10-professor-uncovers-results-nuclear-reactions.html

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