գամմա ճառագայթներ

Ամերիկացի գիտնականները կարևոր քայլ են կատարել Տիեզերքում ծանր քիմիական տարրերի առաջացման մեխանիզմները հասկանալու գործում։.

Ինչպես հաղորդում է Hi-Tech Mail.ru-ն, հետազոտողները բացահայտել են ցինկ-70 միջուկի կողմից արտանետվող ցածր էներգիայի գամմա ճառագայթների առեղծվածային ավելցուկի պատճառը: Գամմա ճառագայթումը նույն տեսակի էլեկտրամագնիսական ճառագայթում է, ինչ տեսանելի լույսը, և արտանետվում է, երբ գրգռված ատոմային միջուկը անցնում է ավելի կայուն վիճակի: Ֆիզիկոսները ավանդաբար չափում են այս քվանտների արտանետման հաճախականությունը՝ օգտագործելով գամմա ճառագայթման ուժի ֆունկցիան:

Աննորմալ երևույթի բնույթը

Տասնամյակներ շարունակ գիտնականները գրանցել են տարօրինակ էֆեկտ. ցածր էներգիայի գամմա ճառագայթների արձակման քանակը գերազանցել է տեսական հաշվարկներով կանխատեսվածը։ Այս երևույթը անվանվել է «ցածր էներգիայի ուժեղացում» (ՑԷԱ), սակայն երկար ժամանակ դրա առաջացման ճշգրիտ անցումները մնացել են անհասկանալի։ Նկարագրելով հետազոտողների սկզբնական արձագանքը այս խնդրին, գլխավոր հեղինակ Էլեոնոր Ռոնինգը, որը ԱՄՆ-ի Հազվագյուտ իզոտոպների հետազոտությունների կենտրոնի (FRIB) գիտաշխատող է, ընդգծել է. «Ցածր էներգիայի ուժեղացումը չէր կանխատեսվել տեսական հաշվարկներով, ուստի դրա առաջին հայտնաբերումը ցնցող էր գիտական ​​հանրության համար»։ Մասնագետը հավելել է. «Դժվար է կանխատեսել, թե որտեղ է տեղի ունենում ՑԷԱ-ն. մենք չգիտենք, թե որ միջուկները կցուցաբերեն այն»։ Վերջին չափումները ապացուցել են, որ միջուկի ներսում մագնիսական անցումները, որոնք արտացոլում են պրոտոնների և նեյտրոնների վերադասավորումը, պատասխանատու են ուժեղացման համար։

Նշանակությունը աստղաֆիզիկայի և մեթոդաբանության համար

LEE էֆեկտի բացատրությունը կարևոր է տիեզերական գիտության համար, քանի որ այն կարող է մեծացնել նեյտրոնների կլանման ռեակցիաների հաճախականությունը, որոնք կենտրոնական դեր են խաղում ծանր տարրերի ստեղծման գործում գերնոր աստղերի պայթյունների և նեյտրոնային աստղերի միաձուլումների ժամանակ: Իրենց աշխատանքում հետազոտողները ուսումնասիրել են պղինձ-70-ի մայր միջուկի բետա քայքայումը դրա հիմնական և գրգռված իզոմեր վիճակներում, ինչը թույլ է տվել նրանց ուսումնասիրել ցինկ-70-ի կառուցվածքը երկու տեսանկյունից: Գնահատելով թիմային աշխատանքը, ուսումնասիրության համահեղինակ Անդրեա Ռիչարդը Օհայոյի համալսարանից նշել է. «Մեր գիտական ​​​​խմբերի համատեղ փորձը դա հնարավոր դարձրեց:

Գիտնականների ուսումնասիրության հիմնական արդյունքները

• Անոմալիայի պատճառն այն է , որ ատոմային միջուկի ներսում մագնիսական անցումներն են պատասխանատու ցածր էներգիայի ուժեղացման համար։
• Տիեզերական մասշտաբ. LEE էֆեկտը անմիջականորեն ազդում է տիեզերքում ծանր տարրերի ձևավորման արագության վրա։
• Նոր չափանիշ. Ցինկ-70 փորձը տեսական ֆիզիկոսներին հիմք է տալիս աստղաֆիզիկական պրոցեսների ճշգրիտ մոդելավորման համար։

Աստղագետները հայտնել են մութ նյութի հնարավոր առաջին դիտարկման մասին, ըստ «Կոսմոլոգիայի և աստղամասնիկների ֆիզիկայի հանդեսի»: Ուսումնասիրությունն արդեն իսկ համարվում է ժամանակակից աստղաֆիզիկայի ամենահետաքրքիր առաջընթացներից մեկը, չնայած դրա արդյունքները հաստատման կարիք ունեն:

Ինչպես է առաջացել մութ նյութի առեղծվածը

Մութ նյութը անտեսանելի նյութ է, որը, ըստ գնահատականների, կազմում է տիեզերքի ամբողջ նյութի ավելի քան 85%-ը: Այն կապում է գալակտիկաները միմյանց, բայց չի փոխազդում սովորական նյութի հետ, բացի ձգողականության ուժից: Հետևաբար, դրա անմիջականորեն հայտնաբերումը համարվում էր գրեթե անհնար:.

Աստղագետ Տոմոնորի Տոտանին բացատրում է, որ սովորական բարիոնային նյութը չափազանց անբավարար է գալակտիկաները միասին պահելու համար: Մոդելները ենթադրում են, որ մութ նյութը հինգ անգամ գերազանցում է դրան՝ ստեղծելով «կմախք», որի շուրջ ձևավորվում են աստղեր և մոլորակներ:.

Ի՞նչ են իրականում հայտնաբերել հետազոտողները։

Մի առաջատար տեսություն պնդում է, որ մութ նյութը կազմված է WIMP-ներից՝ թույլ փոխազդող զանգվածային մասնիկներից։ Երբ դրանք բախվում են, դրանք պետք է ոչնչանան՝ առաջացնելով գամմա ճառագայթներ։ Աստղագետները տասնամյակներ շարունակ փորձել են հայտնաբերել այս ազդանշանը։.

ՆԱՍԱ-ի Ֆերմիի գամմա-ճառագայթային տիեզերական աստղադիտակի 15 տարվա տվյալները վերլուծել է մի խումբ և Ծիր Կաթինի կենտրոնի մոտակայքում հայտնաբերել գամմա-ճառագայթային հալո։.

Ուսումնասիրության հեղինակների խոսքերով՝ «
Մենք հայտնաբերել ենք 20 գիգէլեկտրոնվոլտ ֆոտոնային էներգիայով գամմա ճառագայթներ, որոնք տարածվում են հալոանման կառուցվածքում։ Ճառագայթման ինտենսիվությունը համապատասխանում է WIMP-ի ոչնչացմանը, որի զանգվածը մոտավորապես 500 անգամ մեծ է պրոտոնի զանգվածից»։

Սկեպտիցիզմ և ստուգման անհրաժեշտություն

Ոչ բոլոր գործընկերներն են կիսում այդ ոգևորությունը։ Տեսաբան Կինվա Վուն նշել է.
«Մեզ անհրաժեշտ են արտակարգ ապացույցներ՝ արտակարգ պնդում անելու համար։ Այս վերլուծությունը դեռևս այդ կարգավիճակին չի հասել»։

Տոտանին համաձայն է, որ արդյունքները նախնական են։ Հայտնագործությունը հաստատելու համար անհրաժեշտ է նմանատիպ գամմա-ճառագայթային հետք գտնել Ծիր Կաթինի շուրջ գտնվող թզուկ գալակտիկաներում։ Սա հնարավոր կդառնա ավելի շատ տվյալներ կուտակվելուց հետո։.

Մենք դեռ շատ հեռու ենք վերջնական եզրակացությունների հասնելուց։ Սակայն աստղագետներն արդեն իսկ այս դիտարկումը անվանում են տիեզերքում «ուրվական» նյութի որոնման ամենախոստումնալից որոնումներից մեկը։.