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중성자별 충돌에서 생성된 핵반응

중성자별 충돌에서 생성된 핵반응

물리학자들이 중성자별 충돌에서 발생하는 핵반응을 실험적으로 측정하는 데 성공하여, 이전까지 이론적으로만 예측되었던 과정에 대한 직접적인 데이터를 제공했습니다. 써리 대학이 주도하고 요크 대학, 세비야 대학, 캐나다 TRIUMF와 협력한 이번 연구는 우주의 무거운 원소 형성 과정, 특히 약한 r-과정을 분석하는 데 중점을 두었습니다. 연구팀은 TRIUMF의 첨단 방사성 이온 빔 기술을 사용하여,  수명이 짧은 스트론튬-94 동위원소를 이 목표물로 가속시켜 극한의 우주 환경에서 발견되는 것과 유사한 조건에서 핵반응을 측정할 수 있게 했습니다. 연구팀은 방사성 이온 빔을 활용해 94Sr(α,n)97Zr 반응을 최초로 측정했으며, 이를 통해 스트론튬-94가 알파 입자를 흡수한 후 중성자를 방출하고 지르코늄-97로 변하는 과정을 관찰했습니다. 이번 실험은 헬륨을 포함한 나노물질 표적을 사용하여 가능했으며, 이를 통해 극한 우주 환경과 유사한 조건에서 핵반응을 연구할 수 있었습니다. 연구 결과는 Physical Review Letters에 편집자 추천 논문으로 게재되었으며, 천체물리학뿐만 아니라 원자로 설계 개선에도 중요한 기여를 할 것으로 기대됩니다. 향후 연구는 이 데이터를 천체물리학적 모델에 적용하여 가장 무거운 원소의 형성을 더 깊이 이해하는 데 초점을 맞출 것입니다.