À MSU, un centre d’isotopes s’ouvre pour déverrouiller l’univers et révolutionner la médecine

“C’est l’équivalent en physique nucléaire du lancement du télescope spatial Webb”, a déclaré Sherrill, faisant référence au lancement en 2021 du télescope le plus puissant jamais placé dans l’espace.

“C’est un nouvel outil que l’astronomie n’a jamais eu pour observer les atmosphères des planètes, des étoiles et des galaxies lointaines. C’est un équivalent de la physique nucléaire, être capable de voir et d’explorer des types d’atomes que nous n’aurions jamais pu auparavant. »

Bridge Michigan s’est récemment entretenu avec Sherrill et le directeur du laboratoire FRIB, Thomas Glasmacher, de l’impact que l’installation aura sur le Michigan et le monde. Oh, et si un étudiant négligent pourrait créer un trou noir.

Qu’est-ce qu’un FRIB ?

FRIB abrite l’accélérateur d’ions lourds le plus puissant au monde. Il s’agit d’un complexe de quatre bâtiments, avec un tunnel souterrain abritant l’accélérateur. Ce tunnel mesure 570 pieds de long, soit presque la longueur de deux terrains de football, et mesure 70 pieds de large, 12 pieds de haut et 32 ​​pieds sous le sol du campus MSU.

L’accélérateur propulse les atomes à la moitié de la vitesse de la lumière pour entrer en collision avec une cible. Les collisions qui en résultent produisent des combinaisons de protons et de neutrons qui ne se trouvent normalement pas sur Terre et ne tiennent pas éternellement ensemble, appelées isotopes rares.

Quelle est la rareté de ces isotopes ?

Beaucoup ne se trouvent pas sur terre et ne sont censés exister que dans les étoiles. Les chercheurs pensent que la vitesse de l’accélérateur aidera les scientifiques à trouver jusqu’à 1 000 nouveaux isotopes rares.

“L’opportunité de découverte est liée à la puissance du faisceau car si vous avez des faisceaux plus puissants, vous pouvez fabriquer des isotopes rares plus exotiques”, a déclaré Glasmacher. “C’est presque comme une chasse aux œufs de Pâques. Vous savez qu’il y a des œufs ici, mais vous trouvez des œufs dans des endroits auxquels vous ne vous attendiez pas. Il y a des domaines de recherche que nous connaissons, mais il y aura des découvertes que nous ferons dont nous ne sommes pas encore au courant. »

Quel sera l’impact de la recherche FRIB sur nos vies ?

Les découvertes passées d’isotopes rares ont joué un rôle crucial dans les développements allant des détecteurs de fumée à l’imagerie TEP pour les maladies, en passant par la datation par radio-isotopes de l’histoire terrestre ancienne.

Un domaine dans lequel Glasmacher a déclaré qu’il était convaincu que l’installation ferait des percées est la recherche médicale.

“Nous ne sommes pas un hôpital, mais nous pouvons fabriquer ces isotopes pour les chercheurs qui développent des thérapies, et nous pouvons le faire rapidement”, a déclaré Glasmacher.

Qu’est-ce que cette recherche a à voir avec les étoiles?

Sherrill a déclaré que le travail au FRIB est susceptible d’aider les chercheurs à comprendre l’évolution de l’univers.

La plupart des éléments de la nature sont créés dans les étoiles et les explosions stellaires, et il existe des éléments supplémentaires fabriqués dans ces explosions stellaires qui ne se trouvent normalement pas sur Terre. Les accélérateurs d’isotopes rares comme celui de MSU pourront créer certains de ces isotopes rares, ce qui pourrait nous aider à comprendre à quoi ressemblaient les premières étoiles de l’univers.

Qui fait la recherche ?

Même avant l’ouverture du FRIB, MSU avait le programme d’études supérieures le mieux classé du pays en programme de physique nucléaire, formant un doctorant sur 10 du pays dans ce domaine.

Au-delà des étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, “à tout moment, nous pourrions avoir une centaine de scientifiques sur place” du monde entier, a déclaré Sherrill.

La plupart des projets de recherche prennent environ trois semaines, mais certains prennent des mois. “Nous sommes bons pour les hôtels locaux”, a plaisanté Sherrill.

Y a-t-il un impact économique pour le Michigan?

L’installation emploiera environ 1 000 personnes en permanence et injectera 4,4 milliards de dollars dans l’économie du Michigan sur 20 ans, selon une étude de 2017.

Un effet secondaire positif de la nouvelle installation est qu’elle attirera probablement des personnes plus instruites à vivre dans l’État, a déclaré Sherrill. “Tous ces gens viennent au Michigan (pour étudier ou mener des recherches), j’espère que certains d’entre eux resteront.”

Pourrait-il exploser ou créer un trou noir ?

Glasmacher a déclaré avoir entendu des membres de la communauté s’inquiéter qu’une expérience déviée puisse provoquer une sorte de catastrophe mondiale – une explosion nucléaire ou “des trous noirs et, vous savez, le monde s’en va”, a déclaré Glasmacher.

“Ça ne va pas arriver.”

Parce que les particules utilisées dans l’accélérateur sont isolées plutôt que condensées comme dans une bombe atomique, il n’y aura pas de nuages ​​​​de champignon sur East Lansing.

Pourquoi est-ce une grosse affaire?

“C’était il y a environ 30 ans, quand nous sommes arrivés à un point en physique nucléaire où nous avons réalisé que nous n’allions pas progresser à moins d’avoir une capacité beaucoup plus étendue d’explorer le noyau atomique”, a déclaré Sherrill.

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