Scoperto come si formano gli elementi nelle stelle

La collaborazione scientifica dell’esperimento Luna (Laboratory for Underground Nuclear Astrophysics) ha misurato, per la prima volta, la velocità del processo di produzione dei neutroni con un’elevatissima precisione a temperature stellari. I risultati forniscono preziose informazioni per la costruzione di modelli che riproducono l’evoluzione di una stella. L’esperimento Luna è stato operato nei Laboratori Nazionali del Gran Sasso dell’Infn e lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica “Physical Review Letters”.

Come si formano gli elementi nelle stelle

I risultati dell’esperimento sono frutto di una campagna sperimentale durata circa quattro anni e riguardano un particolare processo che porta alla produzione di neutroni a partire da un nucleo di carbonio 13 e un nucleo di elio. I neutroni sono fondamentali per la produzione di elementi pesanti, perché possono essere facilmente “catturati” dai nuclei presenti nelle stelle.

Così si permette la sintesi di elementi più pesanti del ferro come il Cadmio, il Tungsteno o il Piombo. “Finora la nostra conoscenza di questo processo era basata su estrapolazioni da misure a energie più elevate, rispetto a quelle delle stelle, e da esperimenti indiretti – ha detto, come riporta l’Agi, Gianluca Imbriani, portavoce della collaborazione Luna – questo portava a grandi incertezze nella determinazione della velocità di produzione dei neutroni nelle stelle”.

L’esperimento di Luna

“Luna è l’unico esperimento che a oggi è riuscito a misurare direttamente questo processo di produzione dei neutroni nella finestra energetica di interesse astrofisico, riducendo drasticamente le incertezze degli altri risultati sperimentali” hanno spiegato Alba Formicola e Andreas Best, che hanno coordinato il lavoro per questa misura.

L’attività scientifica dell’esperimento Luna non è però conclusa. Nel prossimo decennio, grazie al progetto in fase di realizzazione Luna-Mv, si cercherà di riprodurre in laboratori i processi che avvengono nel cuore delle stelle di grande massa.

A collaborare al Luna è un team di ricercatori internazionali che comprende circa 50 ricercatori  italiani, tedeschi, scozzesi ed ungheresi a cui partecipano l’Istituto nazionale di Fisica nucleare per l’Italia, l’Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf per la Germania, il Mta-Atomki per l’Ungheria, la School of Physics and Astronomy, dell’Universita’ di Edimburgo per il Regno Unito.

Recentemente, invece, una ricerca pubblicata sulla Royal Astronomical Society ha scoperto la nascita delle prime stelle riuscendo a individuare a quando risale l’alba cosmica. Intanto a ottobre ci sono vari appuntamenti in cui conviene osservare il cielo per vedere sciami di stelle o pianeti.

Stefania Bernardini