Colaboración ND - IFUNAM - ININ - LIP - U. Sevilla - U. Huelva para la medida de la tasa de reacción alpha(nn,gamma)⁶He y su impacto en el proceso r

La Física de los sistemas binarios tipo CBM (Compact Binary Mergers) se ha visto fuertemente impulsada en el último lustro gracias a las evidencias experimentales que han hecho posible la identificación de estos sistemas como un escenario donde ocurre el proceso astrofísico r [1,2], proceso en el que se da la nucleosíntesis de elementos de masas hasta A=50-80. En este contexto, aparecen dos posibles secuencias de reacciones a través de las cuales sintetizar ¹²C, núcleo semilla del proceso r, partiendo de partículas alfa y neutrones y salvando las inestabilidades de A=5,8:

a) alpha(alpha n,gamma)⁹Be(alpha,n)¹²C; b) alpha(nn,gamma)⁶He(alpha,n)⁹Be(alpha,n)¹²C.

El peso relativo de estos dos caminos depende de las tasas de reacción de las reacciones alpha(nn,gamma)⁶He y alpha(alpha n,gamma)⁹Be y de las condiciones astrofísicas, que pueden ser muy variadas. En este contexto, la colaboración ha propuesto la medida de la tasa de reacción alpha(nn,gamma)⁶He en el laboratorio NSL de la Universidad de Notre Dame. La aproximación experimental adoptada consiste en medir el canal de ruptura coulombiana en la reacción inversa ⁶He(gamma,nn)alpha, aplicando el marco teórico mostrado en [3], desarrollado por miembros de la colaboración.

[1] Piean, E. et al. "Spectroscopic identification of r-process nucleosynthesis in a double neutron-star merger", Nature 551(2017)67-70

[2] Kasen, D. et al. "Origin of the heavy elements in binary neutron-star mergers from a gravitational-wave event", Nature 551(2017)80-84

[3] Casal, J. et al. "Determining astrophysical three-body radiative capture reaction rates from inclusive Coulomb break-up measurements", Physical Review C 93(2016)041602