гамма сәулелері

Американдық ғалымдар Әлемдегі ауыр химиялық элементтердің пайда болу механизмдерін түсінуде маңызды қадам жасады.

Hi-Tech Mail.ru хабарлағандай , зерттеушілер мырыш-70 ядросынан шығатын төмен энергиялы гамма-сәулелердің жұмбақ артық болуының себебін анықтады. Гамма-сәулелену көрінетін жарықпен бірдей электромагниттік сәулелену түрі болып табылады және қозған атом ядросы тұрақтырақ күйге өткенде бөлінеді. Физиктер дәстүрлі түрде бұл кванттардың сәулелену жиілігін гамма-сәуле күшінің функциясын пайдаланып өлшейді.

Аномальды құбылыстың табиғаты

Ондаған жылдар бойы ғалымдар таңқаларлық әсерді тіркеп келеді: шығарылған төмен энергиялы гамма-сәулелердің саны теориялық есептеулер болжағаннан жоғары болды. Бұл құбылыс «төмен энергиялы күшейту» (ТЭК) деп аталды, бірақ ұзақ уақыт бойы оны тудырған нақты ауысулар түсініксіз болып қалды. Зерттеушілердің бұл мәселеге алғашқы реакциясын сипаттай отырып, жетекші автор, Америка Құрама Штаттарындағы Сирек кездесетін изотоптарды зерттеу орталығының (FRIB) ғылыми қызметкері Элеонор Роннинг былай деп атап өтті: «Төмен энергиялы күшейту теориялық есептеулермен болжанбаған, сондықтан оның алғашқы анықталуы ғылыми қоғамдастық үшін таңқаларлық болды». Сарапшы былай деп қосты: «ТЭК қай жерде болатынын болжау қиын - біз оны қай ядроларда көрсететінін білмейміз». Жақында жүргізілген өлшеулер протондар мен нейтрондардың қайта орналасуын көрсететін ядро ​​ішіндегі магниттік ауысулар күшейтуге жауапты екенін дәлелдеді.

Астрофизика және әдіснама үшін маңызы

LEE әсерін түсіндіру ғарыш ғылымы үшін өте маңызды, себебі ол нейтронды ұстап алу реакцияларының жиілігін арттыруы мүмкін, бұл аса жаңа жарылыстар мен нейтрон жұлдыздарының бірігуі кезінде ауыр элементтердің пайда болуында маңызды рөл атқарады. Зерттеушілер өз жұмыстарында мыс-70 негізгі ядросының бета-ыдырауын және қозған изомерлік күйлерін зерттеді, бұл оларға мырыш-70 құрылымын екі тұрғыдан зерттеуге мүмкіндік берді. Бірлескен жұмысты бағалай отырып, зерттеудің тең авторы, Огайо университетінің өкілі Андреа Ричард: «Біздің ғылыми топтарымыздың бірлескен тәжірибесі мұны мүмкін етті», - деп атап өтті.

Ғалымдардың зерттеуінің негізгі тұжырымдары:

• Аномалияның себебі - атом ядросындағы магниттік ауысулар төмен энергиялы күшейтуге жауапты.
• Ғарыштық масштаб: LEE әсері Әлемдегі ауыр элементтердің пайда болу жылдамдығына тікелей әсер етеді.
• Жаңа эталон: Мырыш-70 эксперименті теориялық физиктерге астрофизикалық процестерді дәл модельдеуге негіз береді.

Астрономдар хабарлады , деп хабарлайды Journal of Cosmology and Astropharticles Physics. Бұл зерттеу қазіргі заманғы астрофизикадағы ең қызықты жаңалықтардың бірі ретінде бағаланып жатыр, дегенмен оның нәтижелері растауды қажет етеді.

Қараңғы материяның жұмбағы қалай пайда болды

Қараңғы материя – Әлемдегі барлық материяның 85%-дан астамын құрайтын көрінбейтін зат. Ол галактикаларды бір-бірімен байланыстырады, бірақ қарапайым материямен гравитациядан басқа ешқандай әрекеттеспейді. Сондықтан оны тікелей анықтау мүмкін емес деп саналды.

Астроном Томонори Тотани кәдімгі бариондық материя галактикаларды біріктіріп ұстау үшін тым жеткіліксіз екенін түсіндіреді. Модельдер қараңғы материяның саны одан бес есе көп екенін, бұл жұлдыздар мен планеталардың пайда болуына себеп болатын «қаңқа» жасайтынын көрсетеді.

Зерттеушілер нақты не тапты?

Бір жетекші теория қараңғы материяның әлсіз өзара әрекеттесетін массивтік бөлшектерден – WIMP-терден тұратынын айтады. Олар соқтығысқан кезде, олар жойылып, гамма сәулелерін шығаруы керек. Астрономдар бұл сигналды ондаған жылдар бойы анықтауға тырысып келеді.

NASA-ның Ферми гамма-сәулелі ғарыштық телескопынан алынған 15 жылдық деректерді талдаған топ Құс жолының орталығына жақын жерде гамма-сәулелі гало тапты.

Зерттеу авторларының айтуынша, «
Біз гало тәрізді құрылымда таралатын 20 гигаэлектронвольт фотон энергиясы бар гамма-сәулелерді анықтадық. Сәулелену қарқындылығы протонның массасынан шамамен 500 есе үлкен WIMP-тің жойылуына сәйкес келеді».

Скептицизм және тексеру қажеттілігі

Барлық әріптестер бұл ынтаны бөлісе бермейді. Теоретик Кинва Ву:
«Бізге ерекше тұжырым жасау үшін ерекше дәлелдер қажет. Бұл талдау әлі ондай мәртебеге жеткен жоқ», - деді.

Тотани нәтижелердің алдын ала екендігімен келіседі. Жаңалықты растау үшін Құс жолының айналасындағы ергежейлі галактикалардан да осындай гамма-сәулелік қолтаңбаны табу қажет. Бұл қосымша деректер жиналғаннан кейін мүмкін болады.

Біз әлі нақты қорытындыларға жетуден алыспыз. Бірақ астрономдар бұл бақылауды Әлемдегі «елестер» материясын іздеудің ең перспективалы зерттеулерінің бірі деп атайды.