کشف اسرار جدید از مواد منحصر به فرد


بر اساس گزارش ها جام جم آنلاین20 سال پیش، محققان نشانه هایی از یک ماده عجیب و غریب متشکل از چهار نوترون پیدا کردند. اکنون روشن ترین شواهد این ماده را یافته اند.

شواهد زیادی وجود دارد که نشان می دهد نوع عجیبی از ماده متشکل از چهار نوترون که به یکدیگر متصل هستند وجود دارد.

نشانه های این ماده به نام “تترنوترون” برای اولین بار در آزمایشی 20 سال پیش یافت شد. اما تحقیقات جدید واضح تر و دقیق تر است.

اگرچه همه مواد حاوی نوترون هستند. اما فقط ستاره‌های نوترونی حاوی ماده‌ای هستند که کاملاً از ذرات متصل به هم توسط نیروهای هسته‌ای تشکیل شده‌اند. با این حال، مشخص نیست که این ماده نوترونی چه ساختاری دارد.

در سال 2002، محققان به طور تصادفی شواهدی پیدا کردند که نشان می‌دهد تترانوترون‌ها می‌توانند پس از برخورد اتم‌های بریلیم و کربن تشکیل شوند. این امر بسیاری از فیزیکدانان هسته ای را شگفت زده کرد، اما این آزمایشات دارای خطای بزرگی بود که نیاز به توضیحات احتمالی بیشتری داشت.

رومن گرنهوسر، محقق دانشگاه فنی مونیخ (TU Munich) و همکارانش از برخورد ذرات مختلف برای یافتن شواهد قانع‌کننده‌تر برای تترانوترون‌ها استفاده کردند.

گرنهاوزر گفت: “ما چیزی شبیه کوچکترین ستاره نوترونی را که فقط از چهار نوترون می توان تصور کرد، تشکیل دادیم.”

محققان اتم های هلیوم را ایجاد کردند که دارای چهار نوترون بیشتر از حد معمول بود. سپس شرایط را برای برخورد خود با پروتون ها ایجاد کردند. این برخوردها باعث شد تا اتم هایی با چهار نوترون به یک تترانوترون تبدیل شوند.

محققان انرژی و تکانه تمام ذرات را قبل و بعد از برخورد اندازه گیری کردند. از آزمایش‌های گذشته و محاسبات نظری، آنها می‌دانستند که اگر انرژی صرف ایجاد یک تترانوترون شود، احتمالاً چه مقدار انرژی پس از برخورد از بین می‌رود.

گرنهاوزر گفت: “انرژی از دست رفته با دقتی بی نظیر اندازه گیری شد.” زیرا این آزمایش برای سرکوب هر واکنشی که می تواند در تولید یک تترانوترون اختلال ایجاد کند یا اشتباه کند طراحی شده است.

بر اساس ردیابی انرژی از دست رفته، محققان به این نتیجه رسیدند که تتراترون در مدت زمان کوتاهی، تنها 10 تا 22 ثانیه تشکیل شده است.

مارتین فریر، محقق دانشگاه بیرمنگام در بریتانیا گفت: «این یک دستاورد واقعی است.

کارلوس برتولانی، محقق دانشگاه تگزاس A&M می‌گوید: «این کشف به فیزیکدانان کمک می‌کند تا نظریه‌های مربوط به ماهیت نیروهای هسته‌ای را مطالعه کنند. این پرسش که چگونه نوترون ها به یکدیگر می پیوندند از زمان ارنست رادرفورد، پدر فیزیک هسته ای، فیزیکدانان هسته ای را آزار می دهد.

توماس فاسترمن، محقق دانشگاه فنی مونیخ، گفت که در تحقیقات خود از اتم های لیتیوم برای ایجاد تتراترون استفاده کرد و دریافت که مقدار انرژی مورد نیاز برای ایجاد آنها با این نتیجه جدید متفاوت است. اگرچه او موافق است که تترانوترون ها ممکن است وجود داشته باشند، این اختلاف این سوال را مطرح می کند که دقیقا چگونه می توان آنها را ایجاد کرد. او افزود: «من فکر می کنم چگونه دو مطالعه خود را با هم مقایسه کنیم.

گرنهاوزر و تیمش اکنون در حال توسعه یک آشکارساز ویژه هستند که می تواند سیگنال واضحی را هنگام ورود یک تترانوترون تشخیص دهد. این به آنها کمک می کند تا اندازه گیری های دقیق تری از انرژی ماده انجام دهند و جزئیات را با جزئیات مطالعه کنند.

منبع: ایسنا