Département de Physique Nucléaire

Grâce aux collisions d’ions lourds accélérés au GANIL et la détection des produits de réactions avec le détecteur INDRA, il a été possible de déduire les paramètres d’évolution des éléments chimiques dans des phénomènes stellaires. 

Ces éléments chimiques, des noyaux légers (d, t, 3He, ?, 6He…), sont créés par agrégation de protons et neutrons au cours de la collision entre noyau projectile et noyau cible. La mesure avec INDRA a montré que leur taux de production est plus important que le taux attendu par le modèle du gaz idéal. Le travail de la collaboration INDRA, avec l’aide de trois théoriciennes, consistait à effectuer une analyse bayésienne sur les données pour extraire les observables thermodynamiques en tenant compte des effets du milieu de la matière nucléaire puis à comparer les données ainsi obtenues avec un modèle. 
Ce résultat est important puisqu’il mesure la concentration chimique des agrégats dans les zones de basse densité nucléaire, ces mêmes densités que l’on trouve dans des supernovæ à effondrement de noyau. Le processus de cet événement stellaire est largement dominé par l’émission de neutrinos qui peuvent être capturés par les neutrons libres ou présents dans les agrégats. Ainsi la concentration chimique de ces éléments détermine le transport des neutrinos et donc l’évolution de la supernova.