Uluslararası bilim insanlarından oluşan bir araştırma ekibi, atom çekirdeklerinde onlarca yıldır çözülemeyen düşük enerjili gama ışını gizemini aydınlattı.
Çinko-70 izotopu üzerinde gerçekleştirilen çalışma, nükleer fizik alanında önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
GİZEMLİ GAMA IŞINLARININ KAYNAĞI BELİRLENDİ
ABD'deki Michigan Eyalet Üniversitesi bünyesinde faaliyet gösteren Nadir İzotop Işınları Tesisi'nde (FRIB) yürütülen araştırmada, çinko-70 izotopunda gözlemlenen beklenmedik düşük enerjili gama ışınlarının kaynağı tespit edildi.
Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, uzun yıllardır açıklanamayan bu ışınımların çekirdek içerisindeki gizli manyetik geçişlerden kaynaklandığı deneysel olarak doğrulandı.
ONLARCA YILLIK NÜKLEER FİZİK BİLMECESİ AYDINLATILDI
Bilim dünyası, bazı atom çekirdeklerinin teorik hesaplamaların öngördüğünden daha fazla düşük enerjili gama ışını yaydığını uzun süredir biliyordu. "Düşük enerji artışı (LEE)" olarak adlandırılan bu durumun nedeni ise bugüne kadar net şekilde açıklanamamıştı.
Altı farklı ülkeden 25 araştırma kurumunun katkı sunduğu çalışmada, bakır-70 izotopunun farklı durumları incelenerek çinko-70 çekirdeğindeki süreçler ayrıntılı biçimde analiz edildi.
YÜKSEK HASSASİYETLİ ÖLÇÜMLER SONUCU DOĞRULANDI
Araştırmada FRIB'in yüksek hassasiyetli Düşük Enerjili Işın ve İyon Kapanı sistemi kullanıldı. Elde edilen veriler, düşük enerjili gama ışınlarındaki artışın çekirdekte meydana gelen manyetik geçişlerden kaynaklandığını kesin olarak ortaya koydu.
Araştırmacılar, bu bulgunun nükleer fizik modellerinin geliştirilmesi açısından önemli bir referans oluşturacağını belirtti.
UZAYDA ELEMENT OLUŞUMU DAHA İYİ ANLAŞILACAK
Keşfin yalnızca atom çekirdeğinin yapısına değil, evrendeki ağır elementlerin oluşum süreçlerine ilişkin çalışmalara da katkı sağlaması bekleniyor.
Bilim insanlarına göre düşük enerjili gama ışınlarının davranışı; süpernova patlamaları, nötron yıldızı birleşmeleri ve ağır elementlerin oluştuğu nükleer reaksiyonların daha doğru modellenmesine yardımcı olacak.
NÜKLEER ENERJİ VE GÜVENLİK ÇALIŞMALARINA KATKI SAĞLAYACAK
Araştırma ekibi, elde edilen sonuçların yıldızlardaki nükleer süreçlerin daha iyi anlaşılmasının yanı sıra nükleer enerji teknolojileri ve ulusal güvenlik alanındaki hesaplama modellerinin geliştirilmesine de katkı sunacağını ifade etti.
Bilim insanları, yeni bulguların nükleer teorilerin deneysel olarak doğrulanmasına yönelik önemli bir kilometre taşı olduğunu vurguladı.