Un experiment liderat per l’IFIC aportarà dades sobre la formació d'elements pesats en l'Univers

25/01/2018

Comença a funcionar BRIKEN, el major detector del seu tipus en el món el disseny del qual, construcció i operació abandera l'Institut de Física Corpuscular (IFIC), centre mixt de la Universitat de València i el CSIC, en el Parc Científic. Situat a Japó, el seu objectiu és aportar dades per a entendre la formació d'elements més pesats que el ferro en l'Univers, procés que va quedar demostrat recentment amb l'observació de la fusió de dos estels de neutrons.

Saber com es formen els elements químics en l'Univers és una de les grans qüestions de la Física que continuen sense resoldre. Les teories estableixen que els elements més pesats que el ferro es creen en cataclismes còsmics com a supernoves o la fusió d'estels de neutrons. No obstant açò, aquest últim escenari es va comprovar recentment en observar per primera vegada el xoc de dos d'aquests objectes, amb una massa un poc major que la del Sol però molt més compactes. Ara s'ha engegat un experiment a Japó per a tractar de repetir el procés en el laboratori, i aportar així dades per a entendre com es produeix en l'Univers. Es tracta de BRIKEN, un detector de neutrons únic en el seu gènere el disseny del qual, construcció i operació estan liderats per un grup de recerca de l'Institut de Física Corpuscular.

BRIKEN és una col·laboració internacional formada per 60 investigadors de 20 institucions científiques a Europa, Amèrica i Àsia. Ara, José Luis Taín –investigador del CSIC en el IFIC– i el seu grup de recerca de l'Institut de Física Corpuscular acaben d'engegar en el laboratori Nishina Center del centre de recerca RIKEN, prop de Tòquio (Japó), un detector únic, el més gran del seu tipus construït en el món. L'experiment, anomenat BRIKEN (Beta-delayed neutrons at RIKEN), està compost per una xarxa de 140 tubs d'heli-3 (3He) que mesuren les desintegracions beta de nuclis rics en neutrons. BRIKEN detecta els neutrons emesos en aquestes desintegracions, mesurant les seues propietats de forma molt precisa.

La peça singular de l'experiment és un detector de neutrons el disseny dels quals i construcció ha sigut liderat per l’IFIC i la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). “És el major detector de la seua classe mai construït per a aquest tipus d'estudis, i ens permetrà descobrir nuclis emissors de neutrons desconeguts fins ara”, assegura el portaveu de l'equip científic, l'investigador José Luis Laín.

La instal·lació d'aquest singular experiment a Japó no és casual. Actualment, els acceleradors de partícules del centre de recerca RIKEN produeixen els feixos d'isòtops radioactius més intensos del món, ideals per a recrear les condicions extremes d'aquest tipus de fenòmens còsmics. La presa de dades acaba de començar i els científics esperen que es perllongue tres anys. A més de José Luis Taín, els investigadors del IFIC Alejandro Algora i Ana Isabel Morales lideren sengles propostes experimentals que cobreixen un ampli rang de nuclis exòtics, abundants en protons i neutrons. A més de millorar la comprensió del funcionament del processe-r, aquestes dades seran molt valuosos per a establir nous models sobre l'estructura nuclear.