Bilim insanları atom çekirdeklerinin içindeki onlarca yıllık bir gizemi çözdü

Michigan Eyalet Üniversitesi bünyesindeki Nadir İzotop Işınları Tesisi’nde (FRIB) yürütülen deney, nükleer fizikte uzun süredir devam eden bir sorunu çözüme kavuşturdu.

Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, çinko-70 izotopundaki beklenmedik düşük enerjili gama ışınlarının çekirdek içindeki gizli manyetik geçişlerden kaynaklandığı kanıtlandı.

GİZEMLİ GAMA IŞINLARININ KAYNAĞI BULUNDU

On yıllardır bazı atom çekirdeklerinin, teorik hesaplamaların öngördüğünden çok daha fazla düşük enerjili gama ışını yaydığı bilim dünyası tarafından biliniyordu.

Düşük enerji artışı (LEE) olarak adlandırılan bu olağan dışı durumun fiziksel kökeni bugüne kadar belirsizliğini korumaktaydı.

Altı farklı ülkeden 25 kurumun katıldığı dev araştırmada bilim insanları, bakır-70 izotopunun iki farklı durumunu inceleyerek çinko-70’e uzanan süreci detaylıca gözlemledi.

FRIB’in yüksek hassasiyetli Düşük Enerjili Işın ve İyon Kapanı kullanılarak elde edilen veriler, bu artışın çekirdekteki manyetik geçişlerden kaynaklandığını kesin olarak ortaya koydu.

UZAYDAKİ ELEMENT OLUŞUM MODELLERİ DEĞİŞİYOR

Atom çekirdeğinin iç yapısına dair elde edilen bu yeni bulgular, astrofiziksel ortamlarda elementleri oluşturan nükleer reaksiyonların anlaşılmasını da doğrudan etkiliyor.

Düşük enerji artışı, süpernova patlamaları ve nötron yıldızı birleşmeleri gibi evrensel olaylarda ağır elementlerin üretimini sağlayan nötron yakalama reaksiyonlarının sıklığını artırıyor.

Uzmanlar, izole edilen bu gizli sinyallerin nükleer teoriye yepyeni bir deneysel ölçüt kazandırdığını belirtiyor.

Bu önemli keşif sayesinde yıldızlardaki nükleer süreçler, ulusal güvenlik çalışmaları ve nükleer enerji sistemlerine ilişkin mevcut hesaplama modellerinin çok daha tutarlı hale getirilmesi hedefleniyor.