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Seminário no âmbito do Programa Doutoral, pelo aluno Hugo Silva sob orientação do Professor João Cruz

 

 

Astrofísica Nuclear – Queima de hidrogénio 

 

As estrelas, desde o seu nascimento até à sua morte, passam grande parte da sua vida na sequência principal num processo que se designa por queima de hidrogénio. Dependendo da massa da estrela, esta pode queimar hidrogénio maioritariamente através da cadeia pp ou do ciclo CNO, através de uma sequência de reações de fusão nuclear. Nestas reações, ocorre a conversão de quatro núcleos de hidrogénio num núcleo de hélio. Contudo, a energia a que estas reações ocorrem nas estrelas é muito baixa (Pico de Gamow) e é dada pela multiplicação das probabilidades de tunelamento quântico com a distribuição de Maxwell-Boltzmann. A taxa a que estas reações ocorrem (secção eficaz) nas estrelas é muito baixa, pois este pico encontra-se muito abaixo da barreira de Coulomb. Os efeitos de blindagem eletrónica a estas energias também não são desprezáveis e diferem no meio estelar e laboratorial. Por estes motivos, a medição experimental destas secções eficazes na terra em meio artificial num intervalo de energias relevantes para a Astrofísica nuclear era, até há poucos anos, quase impossível.

            A colaboração LUNA, na qual o grupo de astrofísica nuclear da NOVA teve participação ativa, tem medido com sucesso algumas reações chave tanto para a cadeia pp bem como para o ciclo CNO. Entre estas reações, podemos referir a medição da secção eficaz da reação 3He(3He,2p)4He e da reação 14N(p, γ)15O, abrindo assim o caminho a medições de outras reações nos intervalos de energia de interesse astrofísico.