Nötron’un Ömrünün En Hassas Ölçümü

free neutron
free neutron

Artık bir nötronun bir protona bozunmadan önce atom çekirdeğinin dışında ne kadar süre hayatta kalabileceğini yüzde birin onda biri onda bir oranında biliyoruz. Yani binde biri oranın da bir hassasiyete ulaşıldı diyebiliriz. Bu, bu temel parçacıkların ömrünün şimdiye kadarki en hassas ölçümüdür. Nötron’un Ömrünün En Hassas Ölçümü çalışmaları daha önceleri çeşitli kurumlar tarafından yapılmıştı.

Bu yapılan ölçüm önceki ölçümlere göre iki kattan fazla bir gelişmeyi temsil eder. Bunun, Evrendeki ilk maddenin Big Bang’den sonraki dakikalarda bir proton ve nötron çorbasından nasıl yaratıldığına dair anlayışımız üzerinde etkileri vardır.

Fizik Haber olarak böyle bir haberi duyduğumuzda kayıtsız tabiki de kalamazdık. Mümkün olduğunca daha da seri olup bir çok farklı gelişmeleri sizlerle buluşturmaya devam edeceğiz.

Indiana Üniversitesi Bloomington’dan nükleer fizikçi Daniel Salvat, “Bir nötronun, bir hafif elektron ve neredeyse kütlesiz bir nötrino emisyonu ile bir protona ‘bozunması’ süreci, fizikçiler tarafından bilinen en büyüleyici süreçlerden biridir” dedi.

“Bu değeri çok hassas bir şekilde ölçme çabası önemli. Çünkü nötronun kesin ömrünü anlamak, evrenin nasıl geliştiğine ışık tutabilir.

Fizikçilerin, var olduğunu bildiğimiz ama henüz kimsenin bulamadığı atom altı evren modelimizdeki kusurları keşfetmelerine izin vermenin yanı sıra.”

Araştırma, sadece nötron ömrünü ölçmek için özel bir deneyin kurulduğu Los Alamos Ulusal Bilim Merkezi’nde gerçekleştirildi.

Buna UCNtau projesi deniyor ve bir manyeto-yerçekimi tuzağında depolanan ultra-soğuk nötronları (UCN’ler) içeriyor.

Big Bang’den sonra işler nispeten hızlı oldu. İlk anlarda, Evreni dolduran sıcak, aşırı yoğun madde kuarklara ve elektronlara soğudu; saniyenin milyonda biri kadar sonra, kuarklar proton ve nötronlarda birleşti.

Nötronun ömrünü bilmek, fizikçilerin, eğer varsa, karanlık madde olarak bilinen Evrendeki gizemli kütlenin oluşumunda çürüyen nötronların oynadığı rolü anlamalarına yardımcı olabilir.

Araştırmacılar, bu bilginin, standart fizik modeli altında kuarkların davranışlarını açıklamaya yardımcı olan Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrisi adı verilen bir şeyin geçerliliğini test etmeye de yardımcı olabileceğini söyledi.

Salvat, “Nötron bozunmasını açıklayan temel model, kuarkların kimliklerini değiştirmesini içeriyor, ancak son zamanlarda geliştirilmiş hesaplamalar, bu sürecin daha önce tahmin edildiği gibi gerçekleşmeyebileceğini gösteriyor.” diye açıklamada bulundu.

“Nötron ömrüne ilişkin yeni ölçümümüz, bu sorunu çözmek için bağımsız bir değerlendirme veya yeni fiziğin keşfi için çok aranan kanıtlar sağlayacaktır.”

Big Bang’den sonra işler nispeten hızlı oldu. İlk anlarda, Evreni dolduran sıcak, aşırı yoğun madde kuarklara ve elektronlara soğudu; saniyenin milyonda biri kadar sonra, kuarklar proton ve nötronlarda birleşti.

Nötronun ömrünü bilmek, fizikçilerin, eğer varsa, karanlık madde olarak bilinen Evrendeki gizemli kütlenin oluşumunda çürüyen nötronların oynadığı rolü anlamalarına yardımcı olabilir. Araştırmacılar, bu bilginin, standart fizik modeli altında kuarkların davranışlarını açıklamaya yardımcı olan Cabibbo-Kobayashi-Maskawa matrisi adı verilen bir şeyin geçerliliğini test etmeye de yardımcı olabileceğini söyledi.

Salvat, “Nötron bozunmasını açıklayan temel model, kuarkların kimliklerini değiştirmesini içeriyor, ancak son zamanlarda geliştirilmiş hesaplamalar, bu sürecin daha önce tahmin edildiği gibi gerçekleşmeyebileceğini gösteriyor” diye de ekliyor.

“Nötron ömrüne ilişkin yeni ölçümümüz, bu sorunu çözmek için bağımsız bir değerlendirme veya yeni fiziğin keşfi için çok aranan kanıtlar sağlayacaktır.”

Kaynak: Science Alert

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz