緩慢的中子俘獲(s 過(guò)程)，是發(fā)生在恒星中的核合成過(guò)程之一。在其作用下，宇宙中大約一半的元素，都比鐵(Fe)要重。 科學(xué)家們指出，s 過(guò)程中設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要反應(yīng)，就是氖-22(α，γ)和氖-22(α，中子)。期間富含中子的氖-22 會(huì)捕獲 α 例子，從而產(chǎn)生處于激發(fā)態(tài)的鎂-26，這意味著它獲得了額外的能量。

接著若通過(guò)發(fā)射 γ 射線來(lái)釋放能量，此時(shí)的產(chǎn)物是正常狀態(tài)的鎂-26 。若發(fā)射一個(gè)中子，則產(chǎn)出鎂-25 。

SCI Tech Daily 指出：氖-22(α，γ)和氖-22(α，中子)反應(yīng)的速率，對(duì) s 過(guò)程有著顯著影響，進(jìn)而影響硒、氪、銣、鍶、鋯等元素的豐度。

為了進(jìn)一步回答這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們還試圖找到宇宙中的元素起源，結(jié)果發(fā)現(xiàn)答案極其復(fù)雜，因而需要結(jié)合多領(lǐng)域研究人員的共同努力、以及大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

研究深入的部分話題，就是了解產(chǎn)生比鐵還重的元素的具體過(guò)程。其中一些元素是通過(guò)恒星內(nèi)部涉及中子俘獲(s 過(guò)程)的特定核反應(yīng)而形成的。

然而中子本身是不穩(wěn)定的，它需要不斷地產(chǎn)生，才能為這一過(guò)程提供“助燃”。此時(shí)確定中子源反應(yīng)的強(qiáng)度，就對(duì)理解該場(chǎng)景下的核合成過(guò)程顯得至關(guān)重要了。

氖-22(α，γ)鎂-26、與氖-22(α，中子)鎂-25 這兩個(gè)反應(yīng)，對(duì) s 過(guò)程中的中子通量和很大影響。

此類(lèi)反應(yīng)發(fā)生的概率，也是很難直接測(cè)得的，因?yàn)榉磻?yīng)截面在與恒星核合成相關(guān)的能量下非常低。

好消息是，在德克薩斯農(nóng)工大學(xué)回旋加速器產(chǎn)生的氖-22 光束的幫助下，一支核物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)想到了利用兩套間接的方案來(lái)展開(kāi)測(cè)量。

其一是測(cè)量鎂-26 最相關(guān)激發(fā)態(tài)發(fā)生 α 粒子衰變的可能性，另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)則涉及對(duì)相同激發(fā)態(tài)的中子 / γ 分支比例的直接測(cè)量。

最后，結(jié)合上述研究，科學(xué)家們得出了一致的結(jié)論 —— 氖-22(α，中子)鎂-25 反應(yīng)發(fā)生的實(shí)際概率，只有業(yè)界普遍認(rèn)為的 1/3 左右，這一發(fā)現(xiàn)顯著改變了某些元素的 s 過(guò)程豐度。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 恒星 緩慢中子 研究 元素起源