thumbnail of cerium-carlos-clarivan.jpg
thumbnail of cerium-carlos-clarivan.jpg
cerium-carlos-clarivan jpg
(228.66 KB, 900x867)
У астрофизиков есть проблема с церием: модели предсказывают, что звезды должны содержать гораздо меньше этого тяжелого элемента, чем показывают наблюдения.

Недавние эксперименты в ЦЕРН еще увеличили разницу между теорией и наблюдениями.

У церия есть свойство — он может образовывать так называемое магическое ядро. 
Большая часть церия во Вселенной существует в виде церия-140, изотопа элемента, содержащего 58 протонов и магическое число 82 нейтрона. 
Такие ядра особенно стабильны и поэтому их больше, чем других изотопов того же элемента или соседних элементов периодической таблицы.

У церия-140 низкое сечение захвата нейтронов, то есть вероятностью того, что ядро изотопа поглотит входящий нейтрон мало. 

Этот параметр (сечение нейтронного захвата) и измеряли в ЦЕРНе, обстреливая мишень церия пучком нейтронов.
Захват нейтрона церием-140 в образце привел к образованию нестабильного церия-141.
Анализ данных показывает, что сечение у церия-140 на 40% выше, чем говорит теория и прошлые менее точные эксперименты. 

Большинство тяжелых элементов Вселенной образуются в звездах в результате процессов захвата нейтронов, при которых атомное ядро поглощает один или несколько нейтронов или "s-процессе".
Каждое событие поглощения приводит либо к образованию стабильного ядра с тем же числом протонов, но с одним дополнительным нейтроном, либо нестабильного ядра, которое затем распадается.

Используя современные модели s-процесса теория правильно предсказала концентрацию таких элементов, как барий (56 протонов), лантан (57 протонов), празеодим (59 протонов) и неодим (60 протонов) в звездах. 
Но модель не работает для церия-140 (58 протонов), так как предсказания содержания этого элемента значительно расходятся с наблюдениями.