Визначити набір спектральних ліній, що характеризує найперші зірки Всесвіту - аж ніяк не просте завдання. Однак дослідник з Ліверморської національної лабораторії ім. Е. Лоуренса (LLNL), США, наближає нас на один крок до вирішення цієї проблеми.
Перші зірки у Всесвіті сформувалися приблизно через 400 мільйонів років після Великого вибуху (який, як вважається, стався близько 13,8 мільярда років тому). Усередині цих зіркових «доменних печей» ядерні процеси вели до формування з водню і гелію більш важких елементів періодичної таблиці. Для дослідників дуже важливо мати можливість передбачати набір спектральних ліній, відповідний хімічним складом ранніх зірок Всесвіту, щоб порівнювати свої передбачення з спостерігаються спектрами цих зірок.
Міжнародна команда астрономів під керівництвом Брайана Бучера з LLNL істотно полегшила вченим прогнозування спектрів ранніх зірок Всесвіту, провівши перші прямі вимірювання важливою ядерної реакції, що протікає в умовах, наближених до зоряним.
Для того щоб точно передбачити унікальні набори спектральних ліній, відповідні раннім зірок, необхідно побудувати правильні комп'ютерні моделі цих зірок і протікають в їхніх надрах ядерних реакцій. Однією з таких реакцій, яка має великий вплив на ключові властивості спектрів зірок, є термоядерна реакція злиття двох ядер вуглецю в одне ядро магнію з виділенням одного нейтрона. Однак раніше вимірювання швидкості цієї реакції в лабораторії було важко, тому що ймовірність її протікання вкрай низька.
У своєму новому дослідженні вчені виконали успішне вимірювання параметрів термоядерної реакції синтезу магнію з вуглецю при енергіях, близьких до зоряним, використовуючи в якості експериментальної установки лабораторний прискорювач частинок.