Kategóriák Fizika

Sikerült észlelni az eddigi legritkább atomi eseményt

Hogyan vizsgálhatunk egy olyan folyamatot, ami több mint egy billiószor annyi időt vesz igénybe, mint az Univerzum kora? A XENON kutatócsapatának most sikerült ez a bravúr egy a rejtélyes sötét anyag észlelésére készített berendezés segítségével. A szóban forgó folyamat pedig nem más mint a xenon 124-es rádióaktív izotópjának bomlása, aminek a felezési ideje 1,8 x 10²² év (összehasonlításképpen az Univerzum kora 13,8 milliárd év).

A kutatók szerint ez a bomlás az eddig felfedezett leglassabb folyamat és a vizsgálatához a sötét anyag érzékelésére készített berendezés kiemelkedő érzékenységére volt szükség.

A kísérletekre az olaszországi Gran Sasso hegység alatt 1500 méterrel került sor és 1300 kilogrammnyi színtiszta folyékony xenont vizsgáltak, amit egy elzárt és szélsőségesen lehűtött kamrába helyeztek el, ami védve volt a kozmikus sugárzástól is. A kutatók eredeti célja az volt, hogy a sötét anyag és a xenon atomok lehetséges interakcióit vizsgálja – ami eddig még nem sikerült. Azonban a berendezés elég érzékeny ahhoz, hogy a xenon atomokban bekövetkező változásokat is érzékeli.

A xenon bomlásának bizonyítéka az volt, hogy az atom magjában lévő proton neutronná alakult. A legtöbb elemnél ez akkor következik be, amikor a mag magába húz egy elektront. Ezzel szemben a xenon atom esetében kettő elektron elnyelésére van szükség, amit tovább bonyolít az is, hogy mindkettő elektronnak a megfelelő helyen kell lenni a megfelelő időpontban. Mivel ezek az események már önmagukban is nagyon ritkák, így az hogy egyszerre bekövetkezzenek még nagyságrendekkel ritkább.

A kutatók szerencséjére részben a vizsgált anyag jelentős méretének köszönhetően sikerült megfigyelni, ahogy a xenon atommagja elnyeli a legbelsőbb elektronhéj két elektronját és újrarendeződik betöltve az elektronok által hagyott űrt.

Ez az első eset, hogy kutatóknak sikerült közvetlenül megmérniük ennek a xenon izotópnak a felezési idejét. Szakértők szerint a felfedezés elősegítheti az anyagok legalapvetőbb jellemzőinek pontosabb ismeretét.

A kutatás még 2002-ben kezdődött és azóta több mint 160 európai, amerikai és közel-keleti kutató vett részt benne. A mostani vizsgálathoz használt XENON1T detektort még 2016-ban helyezték működésbe és 2018 végéig üzemelt. A berendezés újabb XENONnT változatának üzembe helyezése már folyamatban van és a kutatók szerint ez az új berendezés háromszor pontosabb lesz majd az elődjétől.

Forrás: nature.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

A ketamin megoldást jelenthet a túlzott alkoholfogyasztásra

Egy új kísérleti tanulmány szerint egy egyszeri ketamin kezeléssel lényegesen lecsökkenthető a rendszeresen fogyasztók alkohol mennyisége. A vizsgálat során az…

2019-12-07

Hatalmas pusztítást okozhatott volna a Anak Krakatoa keltette cunami

Egy új kutatás szerint az Anak Krakatoa vulkán 2018-as kitörése keltette több mint 100 méteres hullámok hatalmas pusztítást eredményezhettek volna,…

2019-12-07

Gombák segítik az új gyógyszerek felfedezését

Több tízezer gomba által létrehozott vegyületek alkotta hatalmas adatbázis segítheti az új gyógyszerek felfedezését. A Hubrecht Intézet kutatói a Westerdijk…

2019-12-07

Az emberek együtt fejlődtek az immunrendszeri betegségekkel

A halálos fertőzések elleni védő egyes mutációk fogékonnyá tesznek bennünket bizonyos gyulladásos és autoimmun betegségekre - mint a Crohn-betegség. A…

2019-12-07

Elkészültek az első mesterséges neuronok, melyek forradalmasíthatják a krónikus betegségek kezelését

Most először sikerült egy szilícium alapú chippel a valódiakkal megegyezően működő mesterséges neuronokat létrehozni. Az eredményeznek hatalmas jelentősége lehet több…

2019-12-07

Szén-dioxid diétára neveltek baktériumokat laboratóriumi környezetben

Több hónap leforgása alatt izraeli kutatók létrehoztak egy olyan Escherichia coli fajtát, ami a szerves vegyületek helyett szén-dioxidból nyeri ki…

2019-12-07

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom