Учените разкриват тайната на хало ядрата!

Учените разкриват тайната на хало ядрата!

Учени от няколко институции успешно тестваха нов метод за анализ на хало ядра. Групата се състои от изследователи от университета Йоханес Гутенберг Майнц, Тексаския университет A&M, Националната лаборатория Брукхейвън, Мичиганския държавен университет и Университета на Съри. Този метод, известен като метод на съотношението, е доказан експериментално и е публикуван в реномираното списание Преглед на Physics Letters публикувани.

Хало ядрата, клас атомни ядра, се характеризират със своя размер и нестабилни свойства. Пример за това е берилий-11, чийто период на полуразпад е само 13 секунди. Тези ядра имат потенциала да се отделят от един или два неутрона, образувайки дифузен ореол около компактно ядро.

Методът на съотношението в детайли

Методът на съотношението първоначално е разработен през 2011 г. от Pierre Capel, Ronald C. Johnson и Filomena M. Nunes. Целта на този метод е да се определи прецизно структурата на хало ядрата чрез анализ на съотношението на техните напречни сечения на разсейване и ъгъл на разпадане. Това позволява експерименталните влияния да бъдат сведени до минимум, което води до по-голяма точност.

Беше от решаващо значение за експерименталния екип да създаде берилий-11 в Тексаския университет A&M. След това те сблъскаха този изотоп с въглерод-12. Резултатите показаха, че напречните сечения на разсейване и разпад имат подобни характеристики, което потвърди валидността на метода на съотношението.

Перспективи и бъдещи експерименти

Като част от своите изследвания учените планират да изследват и въглерод-19. Тези бъдещи експерименти трябва да позволят по-прецизно определяне на енергията на разделяне и да предоставят ценна информация за структурата на ореола. Свързаният експеримент ще се проведе в FRIB (Facility for Rare Isotope Beams), който се счита за най-мощния ускорител на тежки йони и до голяма степен се управлява от Мичиганския държавен университет.

Освен това се очаква данните от експеримента FRIB да допринесат за едновременното измерване на еластичното разсейване и напречните сечения на разпадане за въглерод-19. Това може да даде важна представа за свойствата на въглерод-18, въглерод-19 и бор-18. Проектът се финансира от Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) и неговата Служба по наука, която служи като най-големият поддръжник на фундаменталните изследвания в областта на физическите науки в Съединените щати.

Следователно методът на съотношението представлява значителен напредък в ядрената физика, тъй като позволява подобрена точност при анализа на нестабилни изотопи. Комбинираният опит на участващите институции обещава да хвърли светлина върху фундаментални въпроси в ядрената астрофизика и фундаменталните взаимодействия.