Un fenomen ascuns la interiorul atomilor ar putea explica misterioasele raze gamma

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Timp de mai bine de două decenii, fizicienii nucleari s-au confruntat cu o dilemă greu de rezolvat: de ce anumite nuclee atomice eliberează un număr neobișnuit de mare de raze gamma de joasă energie?

Acest fenomen, cunoscut sub numele de „amplificare la energie joasă”, nu a putut fi prevăzut de teoriile existente, apărând aleatoriu la unii izotopi.

Un nou studiu condus de Facility for Rare Isotope Beams (FRIB), în colaborare cu cercetători de la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), oferă în sfârșit o explicație.

Publicate în revista Nature, constatările arată că acest fenomen misterios este cauzat de modificări magnetice directe care au loc în interiorul nucleului atomic.

Pentru a izola cauza, echipa de cercetători a analizat razele gamma emise în timpul dezintegrării radioactive a unui izotop de cupru într-un izotop de zinc.

O dilemă greu de rezolvat

Echipamentele avansate ale FRIB au permis separarea și studierea individuală a două stări distincte de dezintegrare. O tranziție electrică, în care protonii din interiorul nucleului își schimbă doar pozițiile spațiale și o tranziție magnetică, în care protonii și neutronii își inversează pur și simplu orientarea magneților lor interni.

Măsurătorile au arătat că amplificarea emisiilor de raze gamma cu energie joasă a apărut exclusiv în cazul tranziției magnetice.

Această descoperire confirmă fără echivoc natura magnetică a fenomenului și conectează datele experimentale de modelele teoretice.

Un număr neobișnuit de mare de raze gamma

Deși experimentul s-a concentrat pe un singur izotop, descoperirea are implicații profunde pentru o gamă largă de domenii.

În astrofizică, noile date vor permite o modelare mult mai precisă a reacțiilor nucleare din stele, supernove și fuziuni de stele neutronice, procesele cosmice responsabile pentru crearea elementelor grele din Univers.

De asemenea, înțelegerea magnetismului nuclear va îmbunătăți modelele utilizate în energia nucleară, dar și în securitatea națională și medicina legală nucleară, facilitând identificarea exactă a sursei unei detonări sau a originii materialelor radioactive, scrie Sciencedaily.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință raportează prima observație a unei explozii de raze gamma provocată de un fulger

O gaură neagră uriașă emite raze gamma de miliarde de ori mai puternice decât lumina vizibilă

O explozie rară de raze gamma, declanșată de gaura neagră supermasivă din centrul Messier 87

Cercetătorii au detectat raze gamma record în „inima” Căii Lactee