Fiziklər ilk dəfə qızılın yaranma sirlərini açıqladı

Tennessi Universitetinin alimləri bir sıra önəmli kəşflər ediblər ki, bunlar kainatda ağır elementlərin, o cümlədən qızıl və platinin necə əmələ gəldiyini anlamağa kömək edir. 

Qaynarinfo xəbər verir ki, tədqiqat "Physical Review Letters" (PRL) jurnalında dərc olunub.

Ağır elementlər ekstremal kosmik şəraitdə yaranır — məsələn, supernova partlayışları və ya neytron ulduzlarının toqquşmaları zamanı. Belə hadisələrdə r-proses (sürətli neytron tutma prosesi) işə düşür: atom nüvələri neytronları sürətlə udur, nüvələr ardıcıl olaraq neytron qəbul edir, qeyri-sabit hala gəlir və sonra parçalanaraq daha sabit elementlərə çevrilir.

Lakin bu prosesdə iştirak edən nüvələrin çoxu olduqca nadirdir və yalnız saniyənin fraksiyaları ərzində mövcuddur, buna görə də onları birbaşa öyrənmək çətindir. Bu çevrilmələri araşdırmaq üçün fiziklər CERN-dəki ISOLDE qurğusunda eksperimentlər aparıblar.

Tədqiqatçılar nadir indium-134 izotopu üzərində işləyiblər. Onun parçalanması zamanı qalay izotoplarının həyəcanlı halları — qalay-134, qalay-133 və qalay-132 əmələ gəlir. Parçalanma məhsullarını qeyd etmək üçün alimlər xüsusi neytron detektoru istifadə ediblər.

Ən önəmli nəticə iki neytronun beta gecikməli emissiyası zamanı yaranan neytron enerjisinin ilk ölçülməsi olub. Bu nadir parçalanma tipi yalnız çox qeyri-sabit nüvələrdə baş verir.

"Təkcə iki neytronun ayrılması bizim işimizin ən vacib nəticəsidir", deyə Tennessi Universitetindən professor Robert Qivoç bildirib.

Belə prosesləri ölçmək çətindir, çünki neytronlar asanlıqla səpələnir və nüvənin bir yox, iki neytron buraxdığını eksperimental olaraq müəyyən etmək çətindir. Əvvəlki eksperimentlərdə neytron enerjiləri ümumiyyətlə ölçülmürdü, buna görə də yeni metodika araşdırmalar üçün yeni imkanlar açır.

İkinci önəmli nəticə — uzun müddət proqnozlaşdırılan qalay-133 nüvəsində neytron vəziyyətinin ilk dəfə müşahidə olunmasıdır. Alimlərin sözlərinə görə, bu vəziyyət iki neytronun emissiyası prosesində aralıq mərhələ rolunu oynayır.

Əvvəllər hesab olunurdu ki, parçalanmadan sonra nüvə sürətlə əvvəlki vəziyyəti "unutmuş” olur və sadəcə neytronları buraxaraq soyuyur. Lakin yeni məlumatlar göstərir ki, nüvə qismən necə əmələ gəldiyi barədə məlumatı saxlayır.

Üçüncü kəşf isə nüvənin yeni vəziyyətinin mövcud statistik modellərin proqnozlarına uyğun yaranmaması ilə bağlıdır. Bu o deməkdir ki, qeyri-sabit nüvələrin davranışı haqqında nəzəri təsəvvürlər tam olmaya bilər.

Əldə olunan nəticələr r-proses modellərini təkmilləşdirməyə və kosmik fəlakətlər zamanı ağır elementlərin əmələ gəlməsini daha dəqiq təsvir etməyə kömək edəcək.

Alimlərin sözlərinə görə, qeyri-sabit nüvələrin daha dərindən öyrənilməsi kainatda kimyəvi elementlərin necə əmələ gəldiyi və ən ekstremal astrofiziki hadisələrdə hansı proseslərin baş verdiyi barədə təsəvvürləri dəyişə bilər.

Aydın