Alimlər qızılın yaranmasının arxasındakı 20 illik nüvə sirrini açdılar

Qızıl müəyyən qeyri-sabit atom nüvələri parçalanmayana qədər yarana bilməz. Bu nüvə çevrilmələrinin tam olaraq necə baş verdiyini müəyyən etmək uzun müddət çətin olub. İndi Tennessi Universitetinin nüvə fizikləri tək bir tədqiqatda bu prosesin mühüm hissələrinə aydınlıq gətirən üç kəşf barədə məlumat veriblər. Onların tapıntıları tədqiqatçılara ağır elementləri yaradan ulduz hadisələrinin təkmilləşdirilmiş modellərini qurmağa və ekzotik atom nüvələrinin davranışını daha yaxşı proqnozlaşdırmağa kömək edə bilər.

Yenicag.az xəbər verir ki, tədqiqatçılar işə böyük miqdarda nadir indium-134 izotopu ilə başlayıblar.

Komanda təcrübələri CERN-dəki ISOLDE Parçalanma Stansiyasında apardıb ki, bu stansiya bol miqdarda indium-134 nüvəsi istehsal edib və onların saflığını təmin etmək üçün qabaqcıl lazer ayırma texnikalarından yararlanıb. İndium-134 parçalanmaya məruz qaldıqda qalay-134, qalay-133 və qalay-132-nin həyəcanlanmış formalarını yaradır.

Neytron detektorundan istifadə edən alimlər üç əsas tapıntı üzə çıxarıblar. Ən mühüm nəticə beta-gecikmiş iki neytronlu emissiya ilə əlaqəli neytron enerjilərinin ilk dəfə ölçülməsidir.

Beta-gecikmiş iki neytronlu emissiya yalnız qeyri-sabit və qısa müddət mövcud olan ekzotik nüvələrdə baş verir. İki neytronu nüvədən ayırmaq üçün lazım olan enerji son dərəcə azdır, lakin bu təcrübədə o ölçülə biləcək qədər böyük olub.

Bu tədqiqat prosesi yolu üzərində yerləşən bir nüvədən iki neytronlu emissiyanın ilk ətraflı öyrənilməsidir. Nəticələr ulduz hadisələrinin qızıl kimi ağır elementləri necə yaratdığını təsvir edən modelləri təkmilləşdirmək üçün dəyərli məlumatlar təqdim edir.

Komandanın ikinci böyük kəşfi qalay-133-də çoxdan proqnozlaşdırılan tək hissəcikli neytron halının ilk müşahidəsi idi.

Ənənəvi olaraq, alimlər inanırdılar ki, qalay nüvəsi soyumaq üçün sadəcə neytronları xaric edir və faktiki olaraq əvvəlki beta parçalanma hadisəsinin hər hansı bir izini itirir. Bu ssenaridə nüvə necə yarandığına dair heç bir xatirəsi olmayan “amneziyalı nüvə” kimi davranır.

Qabaqcıl neytron detektorları tədqiqatçılara bu çətin tapılan nüvə halını aşkar etməyə imkan verib. Müşahidə göstərib ki, hazırkı nəzəri izahatlar natamamdır və alimlərin bəzi parçalanmaların niyə bir neytron, digərlərinin isə iki neytron xaric etdiyini izah etmək üçün daha mürəkkəb bir çərçivəyə ehtiyacı var.

Yeni müşahidə edilən hal iki neytronlu emissiya ardıcılığında bir aralıq mərhələni təmsil edir. Bu həmçinin qalay-133 nüvəsinin son elementar həyəcanlanmasını təmsil edir ki, bu da nüvə strukturu mənzərəsini tamamlamağa və nəzəri hesablamaların dəqiqliyini artırmağa kömək edir.

Tədqiqat həmçinin üçüncü mühüm nəticəni üzə çıxarıb. Tədqiqatçılar bu yeni müəyyən edilmiş halın statistik olmayan populyasiyasını müşahidə ediblər. Sadə dillə desək, parçalanma zamanı halın məskunlaşma tərzi alimlərin, adətən, gözlədiyi şablonlara tabe olmur.

Tapıntılar göstərir ki, alimlər nüvə mənzərəsinin sabitlikdən daha uzaq bölgələrini, xüsusən Tennessine kimi ekzotik nüvələr arasındakı bölgələri araşdırdıqca mövcud modellər artıq tətbiq olunmaya bilər. Bu ekstremal sistemləri təsvir etmək üçün, çox güman ki, yeni nəzəri yanaşmalar tələb olunacaq.