CERNs n_TOF hat erstmals experimentell den Neutroneneinfang von Niob-94 vermessen. Der Bericht auf der CERN-Seite verbindet die Messung mit einer Frage aus der Sternforschung: Wie lässt sich die Menge an Molybdän-94 erklären, die in presolaren Körnern gefunden wird?
Was bei n_TOF an Niob-94 gemessen wurde
Die Forschenden bestimmten den Wirkungsquerschnitt der Neutroneneinfangreaktion. Dieser Wert beschreibt, wie wahrscheinlich ein Neutroneneinfang bei einer bestimmten Neutronenenergie ist. Die Messung erfolgte am n_TOF, der Neutronen-Reaktionsanlage des CERN. Die CERN-Seite zu dem Ergebnis trägt das Datum 19. August 2026.
Zum Einsatz kam die Flugzeitmethode: Aus der Zeit, die Teilchen für eine bekannte Strecke benötigen, lassen sich ihre Eigenschaften bestimmen.
Warum Niob-94 für Molybdän-94 wichtig ist
In Sternen kann Niob-94 auf unterschiedlichen Wegen in andere Isotope übergehen. Bei der Neutroneneinfangreaktion entsteht Niob-95; beim Betazerfall entsteht Molybdän-94. Die Messung grenzt damit einen der Prozesse ein, die für den Molybdänbefund in presolaren Körnern relevant sind. Die Körner stammen aus der Zeit vor der Entstehung unseres Sonnensystems und sind in primitiven Meteoriten erhalten.
Eine gemessene Reaktionsrate hilft, den Molybdänbefund einzuordnen; sie erklärt nicht sämtliche Kernprozesse des Niob-94.
Was sich für die Sternmodelle ändert
Der Niob-94-Molybdän-94-Befund beschäftigt die Forschung seit rund zwei Jahrzehnten: Sternmodelle konnten die in presolaren Körnern beobachtete Molybdän-94-Menge bislang nicht zufriedenstellend wiedergeben. Javier Balibrea Correa, Erstautor der Arbeit und Forscher am Instituto de Física Corpuscular (IFIC), zufolge verringert die Einbeziehung der Messung die Unsicherheit fortgeschrittener Sternmodelle und hilft ihnen, die beobachtete Häufigkeit von Molybdän-94 nachzubilden.
Der Fortschritt betrifft einen Teil der Erklärung. Für weitere Kernprozesse des Niob-94 stützen sich die Berechnungen weiterhin auf theoretische Abschätzungen.
