Nincs magyarázat arra, amit az első atomrobbantás helyszínén találtak

A Trinity-teszt során végzett atomrobbantás

Különös dolgokat hozott létre a világ első atombombájának felrobbantása az új-mexikói sivatagban: olyan kvázikristályokat, amiket még nem láttak a tudósok, és a fizika törvényei szerint nem is volna szabad létezniük – idézi a Proceedings of the National Academy of Sciences szakfolyóirat cikkét az IFL Science tudományos portál.

A közel 12 kilométer magas gombafelhőt produkáló robbanás nem csak elképesztő pusztítást vitt véghez, hanem egészen furcsa anyagokat, kvázikristályokat is létrehozott. A kvázikristály átmenet a kristályos szerkezetű anyagok és az amorf (üvegszerű, nem kristályos szerkezetű) anyagok között.

A kutatást vezető szerzőként jegyző tudós, Luca Bindi (Firenzei Egyetem) szerint a kvázikristályok természetes létrejöttéhez extrém körülmények, példának okáért szélsőséges nyomás és hőmérséklet kellenek. Idáig csupán kétféle kvázikristályt jegyzett le a szakirodalom: ikozaédereseket és dodekaédereseket. Mindkét fajta kvázikristályt egy 15 000 éve, a mai Oroszország területén becsapódott meteoritban találták meg. A két anyag akkor keletkezhetett, amikor a Naprendszer csecsemőkorában aszteroidák ütköztek egymással.

A kozmikus karambol olyan körülményeket hozott létre, amilyenek egy atomrobbanás esetén tapasztalhatók, ezért is érdekelte Bindit, hogy a Trinity-teszt keretében végzett atomkísérletek során létrejöhettek-e hasonló kvázikristályok.

A Trinity-teszt során végzett atomrobbantás Forrás: United States Department of Energy

Az atomrobbanás során a felszabaduló energia hatására a kráterben lévő homok zöldes és vöröses színű, üvegszerű anyaggá, úgynevezett trinititté állt össze. A kutatók speciális képalkotó technikák segítségével elemezték az anyag szerkezeti tulajdonságait.

A vizsgált trinitit Forrás: Luca Bindi and Paul J. Steinhardt.

Kiderült, hogy a trinitit szokatlan fémes kinézetű foltokat tartalmaz, amik valójában egy korábban soha nem látott kvázikristályból épülnek fel.

A Si61Cu30Ca7Fe2 katalógusjelű kvázikristályra az ötszörös, háromszoros és kétszeres forgásszimmetria jellemző, ez a mintázat pedig ellentmond a kristályoknál megfigyelhető szimmetriaszabályoknak (tiltott szimmetria).

A kutatók az eredmények alapján alaposabban megismerhetik a kvázikristályok létrejöttének feltételeit.

A teljes tanulmány itt olvasható.