Tyrėjai Tiesiog Išmatavo Atomą, Kurio Pusperiodis Buvo 18 Lytinių Santykių

{h1}

Tyrėjai ką tik išmatavo atomo, kurio pusinės eliminacijos laikas buvo 18 sekstillionų metų - 1 trilijoną kartų daugiau nei visatos amžius.

atominis-radioaktyvus-skilimas-konceptualus

Giliai į kalną centrinėje Italijos dalyje mokslininkai kloja tamsiosios medžiagos spąstus. Masalas? Didelis metalinis bakas, pilnas 3,5 tonos (3200 kilogramų) gryno skysto ksenono. Šios tauriosios dujos yra viena švariausių, labiausiai radiacijai atsparių medžiagų Žemėje, todėl jos yra idealus tikslas fiksuoti retiausias dalelių sąveikas Visatoje.

Viskas skamba miglotai grėsmingai; sakė Christianas Wittwegas, Vokietijos Miunsterio universiteto doktorantas, kuris pusę dešimtmečio dirbo su vadinamuoju „Xenon“ bendradarbiavimu, eidamas į darbą kiekvieną dieną jaučiasi tarsi „apsilankęs Bondo piktadario vizite“. Kol kas kalnuose gyvenantys tyrėjai neužfiksavo jokios tamsiosios medžiagos. Tačiau neseniai jiems pavyko aptikti vieną rečiausių dalelių sąveiką visatoje. [11 didžiausių neatsakytų klausimų apie tamsiąją medžiagą]

Remiantis nauju tyrimu, paskelbtu šiandien (balandžio 24 d.) Žurnale „Nature“, daugiau nei 100 tyrėjų komanda pirmą kartą išmatavo ksenono-124 atomo skilimą į telurio 124 atomą per labai retą procesą, vadinamą dviejų neutrinų dvigubų elektronų gaudymas. Šis radioaktyvaus skilimo tipas įvyksta, kai atomo branduolys tuo pačiu metu sugeria du elektronus iš išorinio elektronų apvalkalo ir taip išleidžia dvigubą vaiduokliškų dalelių, vadinamų neutrinomis, dozę.

Pirmą kartą ištyrę šį unikalų skilimą laboratorijoje, tyrėjai sugebėjo tiksliai įrodyti, kokia reta reakcija ir kiek laiko ksenonas-124 suyra. Ksenono-124 pusinės eliminacijos laikas - tai yra vidutinis laikas, kurio reikia ksenono-124 atomų grupei sutrumpėti perpus - yra apie 18 sekstilliono metų (1,8 x 10 ^ 22 metų), apytiksliai 1 trilijoną kartų didesnis nei dabartinis amžius visatos.

Wittwegas pridūrė, kad tai yra ilgiausias visų pusių eliminacijos periodas, tiesiogiai išmatuotas laboratorijoje. Tik vienas branduolio skilimo procesas Visatoje turi ilgesnį pusinės eliminacijos periodą: telūro-128, kurio pusinės eliminacijos laikas yra daugiau nei 100 kartų ilgesnis nei ksenono-124, skilimas. Bet šis nykstančiai retas įvykis buvo apskaičiuotas tik popieriuje.

Taurusis skilimas

Kaip ir labiau paplitusių radioaktyviojo skilimo formų atveju, dviejų neutrinų dvigubas elektronų sugavimas įvyksta, kai atomas praranda energiją, nes keičiasi protonų ir neutronų santykis atominiame branduolyje. Tačiau procesas yra daug lengvesnis nei įprasti skilimo režimai ir priklauso nuo „milžiniškų sutapimų“, sakė Wittwegas. Šių sutapimų šansai daug labiau tikėtini, jei dirbtumėte su tonomis ksenono atomų.

Štai kaip tai veikia: Visi ksenono-124 atomai yra apsupti 54 elektronų, besisukantys miglotai apvalkaluose aplink branduolį. Dviejų neutrinų dvigubas elektronų užfiksavimas įvyksta, kai du iš tų elektronų, esančių apvalkaluose, esančiuose arti branduolio, tuo pačiu metu migruoja į branduolį, suduždami į vieną protoną kiekvienoje vietoje ir paversdami tuos protonus neutronais. Kaip šios konversijos šalutinis produktas, branduolys išskiria du neutrinus, sunkiai suprantamas subatomines daleles, kurių įkrova nėra ir beveik nėra masės, kurios beveik niekada nieko nesąveikauja.

Tie neutrinai išskrenda į kosmosą, ir mokslininkai negali jų išmatuoti, jei nenaudoja ypač jautrios įrangos. Norėdami įrodyti, kad įvyko dviejų neutrinų dvigubo elektronų gaudymo įvykis, ksenono tyrėjai vietoj to pažvelgė į tuščias vietas, kurios liko skiliančiame atome.

„Po to, kai branduolys sugauna elektronus, atominiame apvalkale yra likusios dvi laisvos vietos“, - teigė Wittwegas. "Tos laisvos vietos užpildomos iš aukštesnių apvalkalų, o tai sukuria elektronų ir rentgeno spindulių kaskadą".

Tie rentgeno spinduliai kaupia energiją detektoriuje, kurį tyrėjai gali aiškiai pamatyti savo eksperimentiniuose duomenyse. Po vienerių metų stebėjimų komanda aptiko beveik 100 ksenon-124 atomų atvejų, kurie tokiu būdu suyra, pateikdami pirmuosius tiesioginius proceso įrodymus.

Bendradarbiavimo „Xenon“ nariai paruošia savo tamsiosios medžiagos detektorių, kuris užpildytas 3,5 tonos (3200 kilogramų) skysto ksenono. Nors grupė dar nerado tamsiosios materijos pėdsakų, jie aptiko antrą ilgiausią radioaktyvųjį skilimą visatoje.

Bendradarbiavimo „Xenon“ nariai paruošia savo tamsiosios medžiagos detektorių, kuris užpildytas 3,5 tonos (3200 kilogramų) skysto ksenono. Nors grupė dar nerado tamsiosios materijos pėdsakų, jie aptiko antrą ilgiausią radioaktyvųjį skilimą visatoje.

Šis naujas visatos antrojo rečiausio skilimo proceso aptikimas netaiko „Xenon“ komandos artimesniu tamsiosios medžiagos paieškai, tačiau tai įrodo detektoriaus universalumą. Kitas komandos eksperimento žingsnis yra dar didesnio ksenono rezervuaro - tokio, kuris galėtų talpinti daugiau nei 8,8 tonos (8000 kg) skysčio - pastatymas, kad būtų dar daugiau galimybių aptikti retą sąveiką, sakė Wittwegas.

  • Pradinis, mano brangusis: 8 mažai žinomi elementai
  • Kas tai? Atsakyta į jūsų fizikos klausimus
  • 18 kartų kvantinės dalelės užplūdo mūsų mintis

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kas Išrado Internetą?
Kas Išrado Internetą?

Aukščiausias Pasaulyje Vandens Čiuožykla: Kodėl Jūs Nepatenkate?
Aukščiausias Pasaulyje Vandens Čiuožykla: Kodėl Jūs Nepatenkate?

Mokslas Naujienos


Savižudybių Prevencija Yra Įmanoma (Ir Štai Kaip)
Savižudybių Prevencija Yra Įmanoma (Ir Štai Kaip)

Išspręsta Didžiulių Angkor Wat Šventyklos Akmenų Paslaptis
Išspręsta Didžiulių Angkor Wat Šventyklos Akmenų Paslaptis

Kūdikių Peršalimas Nedidina Astmos Pavojaus
Kūdikių Peršalimas Nedidina Astmos Pavojaus

Ar „Mirtini“ Vorų Kiaušiniai Tikrai Privertė Važiuoti Į Importuotus Bananus?
Ar „Mirtini“ Vorų Kiaušiniai Tikrai Privertė Važiuoti Į Importuotus Bananus?

„Lost“ Tektoninis Plokštelis Rastas Po Kalifornija
„Lost“ Tektoninis Plokštelis Rastas Po Kalifornija


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com