10月27日，國際頂級學術期刊《Nature》（《自然》）發表我國錦屏深地核天體物理實驗項目最新研究成果，該成果將關鍵核天體反應19F（p，γ）20Ne的測量範圍推進到世界最低能區，國際首次揭示了宇宙最古老恆星中的鈣丰度之謎，進一步揭示了古老恆星的演化命運，進一步證明了我國已全面具備了進行深地核天體物理研究的能力。

對此，諾貝爾物理學獎獲得者、詹姆斯·韋布太空望遠鏡首席科學家約翰·馬瑟來函表示，“祝賀你們的新測量，我覺得它們相當重要。”《自然》審稿人認爲這是一個巨大的實驗成功，爲未來核天體物理學研究提供了新途徑，這項研究結果會引起核天體物理學界的強烈興趣。

澎湃新聞注意到，中核集團原子能院研究員柳衛平、北京師範大學教授何建軍和美國聖母大學教授麥克·韋瑟爲論文通訊作者。該文章也是《自然》雜誌發表的第一篇我國核物理裝置實驗成果文章。

宇宙中已知最古老的恆星中的鈣丰度起源問題，對於很多科學家來說至今仍是未解之謎。這些恆星也被稱爲第一代星或原初恆星。此前有理論認爲，恆星中的鈣可能來源於19F（p，γ）20Ne 突破反應，然而該反應在天體物理感興趣的伽莫夫能區尚無實驗數據，繼而導致恆星演化模型難以解釋天文觀測數據。

中國錦屏地下實驗室位於地下2400米深處的四川錦屏山隧道，是世界最深地下實驗室，宇宙射線通量可降到地面的千萬分之一至億分之一，有利於開展稀有反應事件的精確測量和研究。特別是中國錦屏地下實驗室爲研究19F（p，γ）20Ne反應提供了本底極低的絕佳測量環境，能避免宇宙射線本底的干擾，對該反應進行直接精確測量。

我國錦屏深地核天體物理實驗項目就位於錦屏地下實驗室二期，由中國原子能科學研究院牽頭，聯合中科院近代物理研究所、北京師範大學、清華大學、雅礱江流域水電開發有限公司等科研單位於2020年底建成出束。2021年12月底，這臺加速器上產生的首批實驗成果正式發佈，標誌着我國核天體物理實驗研究步入國際先進行列，中國成爲世界上第三個具備開展深地核天體物理研究的國家。

據原子能專家介紹，我國錦屏深地核天體物理實驗項目團隊成功研製出目前耐輻照能力最強的19F注入靶，並利用錦屏加速器提供的強流質子束，觸碰到了第一代星感興趣的伽莫夫能區，並發現了一個新的共振。此新共振的發現使得19F（p，γ）20Ne的反應率比之前國際權威數據庫中的推薦值大了5到7倍，並將反應率不確定度從幾個數量級縮小至50%左右，極大地降低了該反應率在天體網絡計算中所引入的誤差。

與此同時，該團隊與天體物理學家合作研究了該反應率在第一代星中的影響，計算表明19F（p，γ）20Ne反應突破出去的概率比之前預想的要大7倍左右，導致生成例如鈣類重物質的概率，比之前預計的要大很多，從而解釋了最古老恆星中觀測到的鈣丰度問題。