Medidas precisas em física nuclear incentiva procura pelo 22Na no espaço como assinatura de explosões de novas

A não detecção de raios-gama do decaimento do 22Na por satélites espaciais, como INTEGRAL, tem intrigado astrônomos. O raio-gama de 1.275 MeV, proveniente do decaimento do 22Na para o 22Ne, é um importante traçador de explosões de nova. No entanto, a previsão da observação de tal decaimento depende fortemente do conhecimento da reação de captura de prótons, 22Na(p,γ)23Mg que ocorrem em novas.

Essa reação, por sua vez, é dominada por uma ressonância específica de curtíssima duração (da ordem de femto segundos, 10-15 s) a 7.785 MeV de excitação no 23Mg. Nesse trabalho utilizamos equipamentos complexos como AGATA e VAMOS, instalado no laboratório GANIL na França, para medir a vida média desse decaimento. A partir de uma análise combinada de correlações partícula-partícula e perfis de diferença de velocidade do 23Mg durante a reação e emissão, foi possível medir a vida nuclear desse estado com uma precisão nunca alcançada. A aplicação deste método ao estudo das ressonâncias do 23Mg estabelece limites para a quantidade de 22Na que pode ser produzida em novas e fornece estimativas para a possibilidade de detecção em futuros observatórios espaciais. Além disso, os resultados melhoraram a previsão da abundância do 22Na que tem também impacto na razão isotópica 20Ne/22Ne em meteoritos originados dessas explosões. O artigo foi publicado recentemente na Nature Communications 14, 4536 (2023) (https://doi.org/10.1038/s41467-023-40121-3) e teve o professor Valdir Guimarães do IFUSP como um dos 8 principais coautores.