Радиоактивный алюминий (алюминий-26 или Al26) — это элемент, который испускает гамма-излучение при распаде, что позволяет астрономам изобразить его местоположение в нашей галактике. Изучая, как Al26 образуется в массивных звездах, ученые выявили ранее противоречивые предположения о скорости его образования в результате ядерного синтеза.При финансовой поддержке Совета по науке и технологиям (STFC) ученые измерили синтез гелия и натрия на двух отдельных ускорителях частиц в Канаде и Дании, а скорость производства Al26 была определена с точностью до двух раз.
Усовершенствованный по сравнению с предыдущими экспериментами, где было разногласие примерно в 100 раз между измерениями, этот результат снимает спор о влиянии плавления натрия на скорость производства алюминия.Al26 известен своей относительно короткой продолжительностью жизни (с точки зрения астрофизики), распадаясь примерно за 1 миллион лет, по сравнению с временем жизни массивных звезд около 19 миллионов лет. Это означает, что теперь мы можем лучше понять карты гамма-излучения галактики, наблюдаемые космическими телескопами, такими как INTEGRAL и COMPTEL, и составить более точную картину недавней активности массивных звезд в галактике.Свидетельства распада Al26, наблюдаемые в метеоритах и досолнечных зернах, также предполагают, что материал массивных звезд загрязнил газовое облако, из которого сформировалась Солнечная система, что дает представление о его раннем существовании.
Доктор Элисон Лэрд, читатель факультета физики Йоркского университета и ведущий автор одной из двух исследовательских работ, сказала: «Это исследование выдвигает на первый план четкие и недвусмысленные свидетельства того, что в звездах происходит нуклеосинтез в результате гамма-наблюдений галактики. Определив скорость образования радиоактивного алюминия, мы сможем интерпретировать и понять эти наблюдения.«Теперь мы лучше понимаем процессы внутри звезд, которые приводят к производству алюминия, и мы открываем путь для более подробных и тщательных исследований того, как массивные звезды влияют на нашу галактику и происхождение нашей Солнечной системы».
Доктор Кристиан Дигет, преподаватель ядерной астрофизики факультета физики Йорка и ведущий исследователь по второй исследовательской работе, сказал: «Эти два эксперимента, полностью независимые друг от друга на техническом уровне и использующие противоположную методологию, обеспечивают наиболее полное исследование, которое мы Мы можем лучше понять, где и как образуется алюминий-26 в звездах, и смоделировать в лаборатории, как работают звезды.«Наблюдая за распадом алюминия по картам гамма-излучения, мы теперь можем построить более точную картину условий, в которых формировалась наша Солнечная система».