Creata in laboratorio materia analoga a quella formata dalla fusione delle stelle

Un materiale simile a quello formato nelle supernovae o nella fusione di stelle di neutroni è stato creato in laboratorio da ricercatori delle università di Coimbra e Caen (in Francia).

Il team “ha determinato le proprietà della materia creata in laboratorio con caratteristiche simili a quelle della materia formata in supernovae o fusione di stelle di neutroni”, rivela l’Università di Coimbra in una nota.

La ricerca

Nell’esperimento, condotto presso il laboratorio GANIL nell’ambito della collaborazione con la multinazionale Indra, “la materia analoga a quella formata in questo tipo di eventi molto esplosivi è stata creata dalla collisione di un nucleo di stagno contro un nucleo di xeno”, spiega l’Università di Coimbra. Questo tipo di esperimenti contribuisce a comprendere meglio le condizioni in cui le supernovae e la fusione delle stelle di neutroni vengono generate ed evolute.

I risultati dello studio, già pubblicato nelle Physical Review Letters, dell’American Physics Society, consentono di “sapere come si formano eventi come le supernovae o la fusione di stelle di neutroni e determinare come l’energia viene trasferita tra componenti diversi, vale a dire l’energia depositata nella stella dai neutrini prima che fuggano nell’universo”.

Nella fusione delle stelle di neutroni, sottolineano: “questa conoscenza può indicare quanto materiale viene espulso e osservato sotto forma di una supernova“.

Le stelle di neutroni sono uno degli oggetti più compatti nell’Universo, insieme ai buchi neri. Sebbene abbiano una massa paragonabile a quella del Sole, tra una o due masse solari approssimativamente, il loro raggio non si estende oltre i 15 chilometri, molto meno del raggio del Sole, con circa 700 mila chilometri (queste stelle suggeriscono un gigantesco nucleo atomico). Le stelle di neutroni si formano in eventi molto esplosivi: le supernovae.

“Questo tipo di evento rilascia più energia in pochi giorni rispetto al sole in tutta la sua vita. Oggi si ritiene anche che la formazione degli elementi più pesanti che conosciamo, compresi i metalli nobili, come l’oro e il platino, potrebbe avvenire quando due stelle di neutroni si scontrano”, affermano i ricercatori.

Per descrivere uno di questi eventi, aggiungono, “è necessario sapere come si comporta la materia stellare, da densità molto basse a densità circa diverse volte la densità della materia al centro di un nucleo atomico“.

Queste stelle, che sono essenzialmente costituite da neutroni, contengono anche un altro tipo di particelle all’interno. “Oltre ai protoni e agli elettroni che, insieme ai neutroni, formano gli atomi, che non sono altro che i mattoni della materia terrestre, si ritiene anche che molti altri tipi di particelle, e forse nuovi stati della materia, alcuni che possono essere creati e studiati negli acceleratori di particelle, possono esistere all’interno di questi oggetti compatti”.

È per questo motivo che i fisici nucleari e delle particelle: “sono così interessati allo studio delle stelle di neutroni”. Inoltre, osservano che “poiché questi oggetti sono molto compatti, sono anche ottimi laboratori per testare la teoria della relatività generale“.