g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Bir nötron yıldızının patlaması atom çekirdeğini nasıl üretir? Çekirdeğin içinde ne oldu?

Massachusetts'teki Lowell Üniversitesi'nde bir nükleer fizikçi tarafından yönetilen bir keşif, bilim adamlarının atom anlayışını değiştirebilir ve uzaydaki aşırı olayları açıklamaya yardımcı olabilir. Bu buluş, çekirdekte var olan simetrinin bilim adamlarının inandığı kadar temel olmadığını ortaya koyuyor. Bu keşif, çekirdekteki güçleri ortaya çıkardı ve evrenin daha iyi anlaşılmasına kapıyı açtı ve bulgular Nature dergisinde yayınlandı.

Keşif, Massachusetts'teki Lowell Üniversitesi liderliğindeki bir ekip tarafından, çekirdeğin, büyük bir yıldızın ömrünün sonunda kalan bir X-ışını patlamasında (bir nötron yıldızının yüzeyinde meydana gelen bir patlama) nasıl üretildiğini belirlemeye çalışan bir ekip tarafından yapıldı. Araştırma ekibinin başkanı ve Kaliforniya Üniversitesi, Massas, Lowell'de fizik profesörü yardımcısı Andrew Rogers, şunları söyledi: Bu kozmik fenomeni daha iyi anlamak için bu atomların çekirdeklerinde neler olduğunu inceliyoruz ve sonunda cevaplıyoruz. Bilimdeki en büyük sorunlardan biri: Evrende kimyasal elementler nasıl üretiliyor?

Bu araştırma, ABD Enerji Bakanlığı tarafından Lowell Üniversitesi, Massachusetts'e finanse edildi ve Michigan Eyalet Üniversitesi Ulusal Süper İletken Siklon Laboratuvarı (NSCL) tarafından yürütüldü. Laboratuvarda, bilim adamları, maddenin, evrenin ve yaşamın yapı taşları olarak rollerini anlamak için özelliklerini ölçmek için garip atom çekirdeği yarattılar. Atomlar, maddenin en küçük birimlerinden bazılarıdır.Her atom, çekirdeğinin derinliklerindeki minik çekirdeğin etrafında dönen elektronları içerir. Çekirdek, neredeyse tüm kütlesini ve enerjisini içerir.

Proton sayısı, periyodik tabloda atomun hangi elemente ait olduğunu belirler ve böylece atomun kimyasal bileşimini belirler. Bir elementin izotopları aynı sayıda protona ama farklı sayıda nötron içerir. NSCL'de çekirdek, ışık hızına yaklaşacak şekilde hızlandırılır ve parçalara bölünerek, nadir bir izotop stronsiyum-73 üretir; bu, yeryüzünde doğal olarak mevcut değildir, ancak bir nötron yıldızının yüzeyindeki şiddetli sıcak nükleer X-ışını patlaması sırasında kısa ömürlü olabilir. Mevcut durumda, bu stronsiyum izotopu 38 proton ve 35 nötron içerir ve ömrü saniyenin yalnızca onda biri kadardır.

Araştırma ekibi, 400'den fazla stronsiyum-73 çekirdeği oluşturmak için sekiz gün boyunca 24 saat çalıştı ve bunları, bir tür 35 proton ve 38 nötron olan bromin-73'ün bilinen özellikleriyle karşılaştırdı. izotop. Proton ve nötron sayısının değiş tokuşu ile brom-73 çekirdeği, stronsiyum-73 çekirdeğinin "ayna ortağı" olarak kabul edilir. Protonlar ve nötronlar arasındaki benzerlik nedeniyle, çekirdekte, bilim adamlarının nükleer fiziği anlamalarının temeli olan ayna simetrisi vardır. Yaklaşık her yarım saatte bir, araştırmacılar bir stronsiyum-73 çekirdeği oluşturacak ve bunu NSCL izotop ayırıcısına taşıyacak.

Çekirdek daha sonra davranışının gözlemlenebileceği karmaşık bir detektör dizisinin ortasına park edilir. Bilim adamları, bu çekirdeklerin radyoaktif bozunmasını inceleyerek, stronsiyum-73'ün brom-73'ten tamamen farklı davrandığını keşfettiler.Bu keşif, nükleer enerji hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor. Çalışma, stronsiyum-73 ve brom-73'ün yapı olarak aynı olması gerektiğini, ancak şaşırtıcı bir şekilde öyle olmadığını buldu. Doğada var olan simetriyi tespit etmek fizikçiler için çok güçlü bir araçtır. Simetri bozulduğunda, anlayışımızda bir sorun olduğunu ve daha dikkatli gözlemlememiz gerektiğini gösterir.

Araştırmanın baş yazarı ve Massachusetts Lowell Üniversitesi'nde yardımcı araştırmacı olan Daniel Hoff şunları söyledi: Bilim adamlarının gördükleri nükleer teoriye meydan okuyacak. Stronsiyum-73 ve brom-73 çekirdeklerini karşılaştırmak aynaya bakmak gibidir, kendinizi tanımamaktır Gördüğümüzün doğru olduğundan emin olduğumuzda çok heyecanlanırız. Ekibin araştırmasının bir parçası olarak, en gelişmiş teorik hesaplamalar Michigan Eyalet Üniversitesi'nde araştırma görevlisi olan Simin Wang ve Michigan Eyalet Üniversitesi'nde (MSU) ünlü fizik profesörü ve önümüzdeki yıl açılacak olan Nadir İzotop Kiriş Tesisi'nin (FRIB) baş bilim adamı tarafından gerçekleştirildi. · Nazarevich rehberliği.