Tiedemiehet selvittävät haloytimien salaisuuden!

Tiedemiehet selvittävät haloytimien salaisuuden!

Useiden laitosten tutkijat ovat onnistuneesti testannut uutta menetelmää haloytimien analysoimiseksi. Ryhmä koostuu Johannes Gutenberg University Mainzin, Texas A&M Universityn, Brookhaven National Laboratoryn, Michigan State Universityn ja Surreyn yliopiston tutkijoista. Tämä suhdemenetelmänä tunnettu menetelmä on todistettu kokeellisesti ja julkaistu tunnetussa lehdessä Tarkista Physics Letters julkaistu.

Halo-ytimille, atomiytimille, on tunnusomaista niiden koko ja epävakaat ominaisuudet. Esimerkki on beryllium-11, jonka puoliintumisaika on vain 13 sekuntia. Näillä ytimillä on mahdollisuus irtautua yhdestä tai kahdesta neutronista muodostaen diffuusin halon kompaktin ytimen ympärille.

Suhdemenetelmä yksityiskohtaisesti

Suhdemenetelmän kehittivät alun perin vuonna 2011 Pierre Capel, Ronald C. Johnson ja Filomena M. Nunes. Tämän menetelmän tavoitteena on määrittää tarkasti haloytimien rakenne analysoimalla niiden sironta- ja vaimenemiskulman poikkileikkausten suhdetta. Tämä mahdollistaa kokeellisten vaikutusten minimoimisen, mikä johtaa parempaan tarkkuuteen.

Kokeelliselle ryhmälle oli ratkaisevan tärkeää luoda beryllium-11 Texas A&M -yliopistossa. Sitten he törmäsivät tämän isotoopin hiili-12:een. Tulokset osoittivat, että sironnan ja vaimenemisen poikkileikkauksilla on samanlaiset ominaisuudet, mikä vahvisti suhdemenetelmän pätevyyden.

Näkymät ja tulevat kokeilut

Osana tutkimustaan ​​tutkijat aikovat tutkia myös hiili-19:ää. Näiden tulevien kokeiden pitäisi mahdollistaa erotusenergian tarkempi määrittäminen ja antaa arvokasta tietoa halorakenteesta. Siihen liittyvä koe suoritetaan FRIB:ssä (Facility for Rare Isotope Beams), jota pidetään tehokkaimpana raskaiden ionien kiihdytinnä ja jota suurelta osin operoi Michigan State University.

Lisäksi FRIB-kokeesta saatujen tietojen odotetaan myötävaikuttavan hiili-19:n elastisen sironnan ja vaimenemisen poikkileikkausten samanaikaiseen mittaukseen. Tämä voisi tarjota tärkeitä näkemyksiä hiili-18-, hiili-19- ja boori-18-ominaisuuksista. Hanketta rahoittavat Yhdysvaltain energiaministeriö (DOE) ja sen Office of Science, joka on suurin fysiikan perustutkimuksen tukija Yhdysvalloissa.

Suhdemenetelmä edustaa siis merkittävää edistystä ydinfysiikassa, koska se mahdollistaa parantuneen tarkkuuden epästabiilien isotooppien analysoinnissa. Osallistuvien instituutioiden yhdistetty asiantuntemus lupaa valaista ydinastrofysiikan ja perustavanlaatuisten vuorovaikutusten peruskysymyksiä.