L’European Research Council (ERC) ha concedit una de les seues prestigioses Consolidator Grants a César Domingo Pardo, investigador de l’IFIC. El projecte finançat, que es durà a terme al centre valencià i al CERN, desenvoluparà un innovador sistema per a investigar la ‘cuina estel·lar’ on es formen els elements de la taula periòdica més pesats que el ferro. Aquestes tècniques podrien tenir aplicacions futures en física mèdica i en el reciclatge de productes radioactius.
César Domingo Pardo, investigador de l'Institut de Física Corpuscular (IFIC, centre mixt CSIC-Universitat de València), ha rebut quasi 2 milions d'euros de l’European Research Council (ERC) per a reproduir en el laboratori la formació d'elements pesats en els estels. El projecte, que es durà a terme els pròxims cinc anys en el centre de recerca valencià i el CERN, desenvoluparà un innovador sistema de detecció per a produir i mesurar per primera vegada reaccions induïdes per neutrons en isòtops radioactius, creant un ‘termòmetre’ que permetrà desvelar la temperatura a l'interior dels estels gegants rojos quan formen els elements de la taula periòdica més pesats que el ferro. Aquestes tècniques podrien tenir aplicacions futures en física mèdica i en el reciclatge de productes radioactius.
El projecte de César Domingo, ‘High sensitivity measurements of key stellar nucleo-synthesis reactions’, ha sigut un dels seleccionats per l’European Research Council, organisme de la Comissió Europea que impulsa l'excel·lència científica, per a rebre finançament mitjançant les seues prestigioses Consolidator Grants. En la convocatòria de 2015 es van presentar més de 2.000 sol·licituds, de les quals solament es financen un 15%. A Espanya s'han concedit 18 dels 302 projectes aprovats, sent el de César Domingo l'únic finançat a Espanya en l'àrea de Física Fonamental i Constituents de la Matèria. El panell d'experts internacionals que va avaluar les sol·licituds va destacar el caràcter innovador del projecte i la importància del seu objectiu: mesurar amb precisió un dels mecanismes que produeixen els elements més pesats que el ferro en l'Univers.
L'estudi reproduirà en el laboratori reaccions nuclears induïdes per neutrons en isòtops radioactius, processos similars als quals succeeixen a l'interior d'estels del tipus ‘gegants roges’ (8 vegades majors que el Sol). En aquesta fase d'evolució estel·lar juga un paper fonamental la captura neutrònica, procés pel qual els nuclis de l'interior de l'estel absorbeixen neutrons per a formar nuclis més pesats.
Aquests processos són especialment sensibles a les condicions físiques del mitjà estel·lar. Mesurant aquestes reaccions nuclears en el laboratori es pot extraure informació de primera mà sobre aquestes condicions, com la temperatura a la qual succeeixen els mecanismes que donen lloc als elements de la taula periòdica més pesats que el ferro. En aquest sentit, el laboratori es converteix en un ‘termòmetre’ de l'interior d'aquests estels.
Un dels isòtops objecte de l'estudi és el seleni-79, clau en la cadena de formació d'elements pesants per captura neutrònica. Sobre ell es llançarà feix de neutrons produït en la instal·lació n_TOF del CERN, la més potent del món en el seu tipus, per a estudiar la seua capacitat de capturar-los i explicar així la producció d'elements més pesats. ‘Mesurar la captura de neutrons en seleni-79 és una porta per a comprendre l'abundància d'altres elements, alhora que revela informació sobre les condicions de temperatura del mitjà estel·lar on es generen els elements pesats en la nostra galàxia’, explica César Domingo.
Aquesta reacció i altres similars no s'han pogut mesurar encara en el rang d'energia que opera a l'interior dels estels. Per a aconseguir-ho, aquest projecte europeu desenvoluparà un nou sistema de detecció de la radiació, que permetrà seleccionar amb alta precisió i gran sensibilitat els processos de captura de neutrons rellevants per a l'estudi.
La fase de desenvolupament d'instrumentació del projecte començarà a mitjan de 2016 i es realitzarà en a l’IFIC, centre d'excel·lència Severo Ochoa. El prototip que realitze les primeres mesures estarà llest en 2018, quan, aprofitant la segona aturada llarga per al manteniment dels experiments del CERN, començarà la seua instal·lació en n_TOF. Les primeres mesures en el laboratori europeu de física de partícules començaran en 2020. A més de la instrumentació, el projecte preveu la incorporació de dos estudiants de doctorat, dos investigadors postdoctorals i un enginyer.
César Domingo va realitzar la tesi en el grup d'Espectroscòpia Gamma i de Neutrons de l'Institut de Física Corpuscular sota la direcció de José Luis Taín Enríquez, estudiant processos de captura de neutrons en la instal·lació n_TOF del CERN. Després del seu pas pel grup d'Astrofísica Nuclear del centre de recerca FZK de Karlsruhe, un dels pioners en aquest camp, va realitzar una altra estada postdoctoral en el centre per a la recerca amb ions pesats GSI, també a Alemanya. En 2011 va tornar al IFIC amb un contracte Ramón y Cajal en el CSIC.
Last update: 15 de february de 2016 12:02.
News release
