Tudósok egy új típusú radioaktív bomlást figyeltek meg

Az új bomlási mód képe, a béta-bomlás után a magból létrejöttek részecskék. A mag 3 héliummaggá és egy protonná esett szét az eredeti bomlási pontból (piros pont). A grafikon bal oldala a sodródás távolságát mutatja milliméterben, az alsó része a sugár irányát milliméterben.

Nem minden körülöttünk lévő anyag stabil. Vannak anyagok, amik radioaktív bomláson mennek kersztül és stabilabb izotópokká alakulnak. A tudósok most, első ízben, megfigyeltek egy új típusú bomlást. Ebben a bomlásban az oxigén egy könnyebb formája, az oxigén-13 (8 proton és 5 elektron) 3 héliummaggá (egy atom elektronok nélkül), egy protonná, és egy pozitronná (az elektron antianyag változata) bomlik. - publikálja az Amerikai Egyesült Államok Energiaügyi Minsztériuma a phys.org-on.

A tudósok úgy figyelték meg ezt a bomlást, hogy figyelték egy mag szétesését és megmérték a bomlástermékeket. A tanulmányt a Physical Review Letters magazinban publikálták.

Az új bomlási mód képe, a béta-bomlás után a magból létrejöttek részecskék. A mag 3 héliummaggá és egy protonná esett szét az eredeti bomlási pontból (piros pont). A grafikon bal oldala a sodródás távolságát mutatja milliméterben, az alsó része a sugár irányát milliméterben. Forrás: https://phys.org/news/2023-09-scientists-nucleus-decaying-particles-beta.html

Korábban a tudósok megfigyeltek, a pozitív béta-bomlást követő érdekes radioaktív bomlási módokat. Ilyenkor a proton neutronná alakul és egy pozitron és egy antineutrinó formájában kibocsátja a létrejött energia egy részét.

A négy alapvető kölcsönhatás egyike a gyenge kölcsönhatás, a neutronokat hasítja, ami béta-radioaktivitást okoz. Közvetítő részecskéi a W részecskék és Z részecskék.Amikor az atommagban lévő neutron egy protonra és egy elektronra (béta-részecske) bomlik W részecske közvetíti az energiát a két részecske között. A béta-részecske az atommagból lép ki, amikor a neutron átalakul. Az úgynevezett béta-bomlás során kirepül egy tömeg és töltés nélküli antineutrínó is. Forrás: https://www.vilaglex.hu/Lexikon/Html/GyenKolc.htm

Ezután a kezdeti béta-bomlás után, a létrejött magnak van elég energiája, hogy lefőzzön extra részecskéket és stabilabbá tegye magát. Első ízben figyelték meg ezt az új bomlási módot: béta-bomlást követően 3 héliummag (alfa részecskék) és egy proton kibocsátása. A felfedezés informálja a tudósokat a bomlási folyamatokról és a mag tulajdonságairól a bomlás előtt.

Ebben a kísérletben a kutatók egy részecskegyorsítót használtak, a ciklotront, a Texasi A&M Egyetem Ciklotron Intézetében, hogy nagy energiájú (megközelítőleg a fénysebesség 10%-a) radioaktív magsugarat hozzanak létre.

Ezt a radioaktív anyag, oxigén-13 sugarat egy eszközbe (Texas Active Target Time Projection Chamber (TexAT TPC).) küldték. Az eszközt a ritka izotópsugarakkal való kísérletezéshez tervezték.

A Standard Modell az univerzum általános működését próbálja meg leírni. Ebben a modellben lett összefoglalva, hogy a részecskék és a négy alapvető erőből három, az erős, a gyenge és az elektromágneses kölcsönhatás hogyan kapcsolódnak egymáshoz. a negyedik kölcsönhatást, a gravitációt már nem sikerült beleilleszteniük ebbe. Az egyesített elmélet az a teória, amely összhangba hozná a relativitás és a kvantumelméletet. Forrás: http://fizikaiszemle.hu/archivum/fsz0807/SM-poszter.jpg

A detektor belsejében megáll az anyag, a detektor megtelik szén-dioxid gázzal, és körülbelül 10 millimásodperc után elbomlik egy pozitront és egy neutrínót (pozitív béta-bomlás) bocsátva ki. A oxigén-13-at és egy atommagot helyeztek a detektorba és a TexAT TPC eszközzel megmértek minden részecskét, ami keletkezett a béta-bomlást követően. Aztán egy számítógépes programmal elemezték az adatokat, hogy azonosítsák a részecskék által a gázban hagyott nyomokat. Ez lehetővé tette számukra, hogy azonosítsák a ritka eseményeket (1.200 bomlásból csak egyszer történik), amikor a részecskékből 4 a béta-bomlást követően bocsátódtak ki.

(Forrás: https://phys.org/)