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
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

A brokkoliban lévő vegyület segíthet a rák elleni küzdelemben

Igaz lehet a népi bölcsesség, a brokkoli tényleg jót tesz nekünk. Már korábban is tudni lehetett, hogy a brokkoli és…

2019-05-23 8:22 du.

A Hold keletkezésével került víz a Földre

A Föld a Naprendszerben egyedülálló módon az egyetlen olyan égitest, amelyen nagy mennyiségű víz van és egy viszonylag nagy méretű…

2019-05-23 8:15 du.

Fényre cserélhetik az elektromosságot az adathordozókban

Elektromosság helyett fény impulzusokon alapuló szupergyors adatfeldolgozási eljárást fejlesztettek ki kutatók. A találmányban mágnesek felelnek a számítógép adatainak elraktározásáért, melyek…

2019-05-23 7:53 du.

Az eredmények megismételhetősége nem mindig jelenti azt, hogy valójában igazak

A reprodukálható tudományos eredmények nem mindig igazak és a valóban igazi eredmények nem mindig reprodukálhatóak. Legalábbis erre jutott a Idaho…

2019-05-22 7:34 du.

Több bokorlakó énekesmadárral jobban lehetne védekezni a poloskainvázió ellen

Ha sokkal több bokorlakó énekesmadár - mint a barátposzáta, a kis poszáta, a fülemüle vagy a vörösbegy - élne például…

2019-05-21 8:46 du.

A “hangyahidak” inspirálta rendszer megjavítja az áramkörök hibáit

A szociális rovar kolóniák rendkívül összetett módon képesek ön rendeződni; például két ág között a hangyák egymásba kapaszkodnak, hogy élő…

2019-05-21 8:37 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.