Նախընտրելի
Թենեսիի համալսարանի և CERN-ի ISOLDE կոլաբորացիայի միջազգային գիտնականների խումբը բեկումնային հայտնագործություն է արել Տիեզերքում ծանր քիմիական տարրերի՝ արծաթից մինչև ոսկի, պլատին և ուրան, առաջացման մեխանիզմների ուսումնասիրության մեջ: Physical Review Letters ամսագրում հրապարակված աշխատանքն առաջին անգամ թույլ է տվել ուղղակիորեն չափել միջուկային տրոհման մի հազվագյուտ տեսակ, որը վճռորոշ դեր է խաղում այսպես կոչված r-գործընթացում:
Ինչպե՞ս են առաջանում ծանր տարրերը
Երկաթից ավելի ծանր տարրերը չեն կարող առաջանալ սովորական աստղերում. դրա համար անհրաժեշտ են էքստրեմալ պայմաններ՝ գերնոր աստղերի պայթյուններ կամ նեյտրոնային աստղերի բախումներ: Նման իրադարձությունների ժամանակ տեղի է ունենում r-գործընթացը (rapid neutron capture՝ նեյտրոնների արագ զավթում). միջուկները կայծակնային արագությամբ կլանում են հսկայական քանակությամբ նեյտրոններ, դառնում են գերծանր ու անկայուն, իսկ հետո բետա-տրոհումների շղթայի միջոցով վերածվում են ավելի կայուն ատոմների:
Այս շղթայի միջանկյալ միջուկներից շատերը գոյություն ունեն վայրկյանի մի քանի տասնորդական մասը, ինչի պատճառով դրանց հատկությունները մինչ օրս անհնար էր ուսումնասիրել:
Փորձարկումը. Ինդիում-134-ը ուշադրության կենտրոնում
Գիտնականները վերցրել են ինդիումի չափազանց հազվադեպ իզոտոպը՝ ինդիում-134-ը, և CERN-ի ISOLDE սարքավորման միջոցով հետևել դրա տրոհմանը: Ամենակարևոր հայտնագործությունը երկու նեյտրոնների բետա-հապաղող արձակման (β2n-գործընթաց) էներգիայի առաջին ուղղակի չափումն է:
Մինչ այժմ նման իրադարձությունները գրանցվում էին միայն նեյտրոնների արձակման փաստով, սակայն դրանց էներգիան ոչ ոք չէր չափել, քանի որ նեյտրոնները չափազանց հեշտ են ցրվում, և մեկ նեյտրոնը երկուսից տարբերելը գրեթե անհնար էր:
Հիմնական արդյունքները
- Միջուկային «հիշողություն». Գիտնականները պարզել են, որ տրոհումից հետո միջուկը մասնակիորեն պահպանում է «հիշողությունը» այն մասին, թե ինչպես է այն առաջացել: Նախկինում համարվում էր, որ միջուկն արագորեն «մոռանում» է իր նախորդ վիճակը:
- Տեսական մոդելների շտկում. Հայտնաբերված վիճակները չեն համապատասխանում գոյություն ունեցող վիճակագրական մոդելներին: Սա նշանակում է, որ նեյտրոններով գերհագեցած միջուկների վերաբերյալ մեր տեսական պատկերացումները լուրջ վերանայման կարիք ունեն:
Ինչու՞ է սա կարևոր աստղաֆիզիկայի համար
β2n-գործընթացի վերաբերյալ ճշգրիտ տվյալները թույլ կտան աստղաֆիզիկոսներին շատ ավելի ճիշտ հաշվարկել, թե որքան ոսկի, պլատին և այլ թանկարժեք մետաղներ են ծնվում տիեզերական աղետների հետևանքով: Սա կարող է արմատապես փոխել մեր պատկերացումները Տիեզերքի քիմիական էվոլյուցիայի մասին:
Կարճ ասած
Թենեսիի համալսարանի և CERN-ի ֆիզիկոսներն առաջին անգամ չափել են նեյտրոնների էներգիան ինդիում-134-ի տրոհման ժամանակ: Սա այն առանցքային գործընթացն է, որի միջոցով տիեզերական աղետների ժամանակ առաջանում են ոսկին և պլատինը: Հայտնագործությունը ցույց է տվել, որ միջուկները «հիշում են» իրենց նախորդ վիճակը և ստիպում է վերանայել միջուկային ռեակցիաների գոյություն ունեցող տեսությունները:
