Home » Stiinta » Cercetătorii au măsurat durata de viață a unui neutron în spațiu

Cercetătorii au măsurat durata de viață a unui neutron în spațiu

Autor: Adrian Popovici 06.22.2020
Cercetătorii au măsurat durata de viață a unui neutron în spațiu
Credit foto: Profimedia

Durata de viață a neutronilor variază atunci când sunt expulzați din nucleul unui atom.

Neutronii sunt particule neutre din punct de vedere energetic și atunci când se află în nucleul unui atom sunt relativi stabili, totuși, atunci când ajung în afara nucleului durata lor de viață este redusă considerabil. Un experiment în care sunt folosiți neutronii din spațiu ar putea oferi informații importante legate de durata de viață a acestor particule, notează Science Alert.

Nucleosinteza

Înțelegerea duratei de viață a unui neutron în afara nucleului atomic ar putea să ofere o imagine mai bună asupra modului în care elementele au început să se formeze din „supa” de particule rămasă după Big Bang, în urmă cu 13,8 miliarde de ani.

Cercetătorii estimează că acest fenomen, cunoscut drept nucleosinteză, a avut loc între 10 secunde și 20 de minute după Big Bang. O estimare a timpului necesar dezintegrării unui neutron ar permite o mai bună aproximare a evenimentelor de la începutul Universului.

„Este pentru prima dată când cineva a măsurat vreodată durata de viață a neutronilor din spațiu”, explică cercetătorul Jack Wilson, de la Universitatea John Hopkins și autor al studiului.

Două tipuri de experimente

Începând cu anii 1990, oamenii de știință au folosit două tipuri de experimente pentru a determina durata vieții unui neutron. Acestea au nume care pot părere ridicole, dar care reușesc să surprindă esența acestora: „sticlă” și „rază”.

În cadrul experimentelor din clasa „sticlă”, oamenii de știință creează o capcană gravitațională, mecanică, magnetică sau o combinație a acestora și cronometreaza timpul necesar dezintegrării neutronilor din interior.

Experimentul cu raze au o abordare diferită, în acestea cercetătorii numără protonii și electronii rezultați din descompunerea unor neuroni care au lansați într-o incintă specială.

Cercetătorii sunt de părere că ambele metode produc rezultate precise, cu precizarea foarte importantă că măsurătorile acestora nu se potrivesc. Prima metodă oferă un rezultat de 14 minute și 39 de secunde cu o eroare de 0,5 secunde, iar cea de a doua oferă un rezultat de 14 minute și 48 de secunde cu o eroare de 2 secunde. Diferența de nouă secunde nu înseamnă mult pentru activitățile de zi cu zi, dar, atunci când vorbim despre fenomene care au avut loc la începutul Universului, o astfel de eroare este sursa unor probleme teoretice majore.

Pentru a obține un rezultat precis, cercetătorii au decis să studieze neutronii aflați la mari altitudini față de suprafața planetei Venus, folosind informațiile colectate de către misunea MESSENGER, MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging, a NASA.

„Este ca un experiment sticlă mare, dar în loc să folosim pereți și câmpuri magnetice, folosim gravitația lui Venus pentru a limita neutronii pentru perioade comparabile cu viața lor”, explică dr. Wilson.

Rezultatele obținute de către oamenii de știință, pornind de la un model care ia în calcul condițiile de mediu din atmosfera planetei Venus, indică faptul că neutronii supraviețuiesc, în medie, 780 secunde, 13 minute.

Studiul a fost publicat în Physical Review Research.

Citește și:

Un experiment cu neutroni va arăta dacă există mai multe universuri

Astronomii au observat elemente grele care s-au format în timpul ciocnirii a două stele neutronice

Fizicienii au măsurat, pentru prima dată, interacţiunea nucleară slabă din interiorul atomilor

Un experiment de precizie este primul care a reuşit să izoleze şi să măsoare una dintre cele patru forţe fundamentale ale naturii

Cele mai noi articole
Infecția cu virusul Zika ar putea fi tratată cu o serie de antibiotice obișnuite
Infecția cu virusul Zika ar putea fi tratată cu o serie de antibiotice obișnuite
Platforma de streaming Spotify a resetat 350.000 de parole
Platforma de streaming Spotify a resetat 350.000 de parole
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Cum arăta prima Dacia 1100 scoasă pe linia de producţie a uzinei de la Mioveni
Spectacole care se joacă de obicei cu casa închisă, online în acest weekend
Spectacole care se joacă de obicei cu casa închisă, online în acest weekend
Parlamentul European a votat introducerea rating de reparabilitate
Parlamentul European a votat introducerea rating de reparabilitate
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Un studiu al cercetătorilor de la UBB Cluj arată cât de mult a crescut indicele de modernitate a României în 25 de ani
Un studiu al cercetătorilor de la UBB Cluj arată cât de mult a crescut indicele de modernitate a României în 25 de ani
Liberalii și dezvoltarea industriei românești de la sfârșitul secolului al XIX-lea
Liberalii și dezvoltarea industriei românești de la sfârșitul secolului al XIX-lea
Top 10 porecle regale deloc măgulitoare
Top 10 porecle regale deloc măgulitoare
O plantă din China, folosită de mii de ani în leacurile tradiționale, și-a schimbat complet culoarea pentru a nu mai fi culeasă
O plantă din China, folosită de mii de ani în leacurile tradiționale, și-a schimbat complet culoarea pentru a nu mai ...
Oamenii de știință sunt îngrijorați de vaccinul COVID-19 produs de AstraZeneca, iar compania vrea un studiu suplimentar
Oamenii de știință sunt îngrijorați de vaccinul COVID-19 produs de AstraZeneca, iar compania vrea un studiu suplimentar
Amenințarea lansată de Iran după asasinarea directorului programului nuclear
Amenințarea lansată de Iran după asasinarea directorului programului nuclear
Exploratorul care a făcut pentru prima dată  înconjurul lumii
Exploratorul care a făcut pentru prima dată înconjurul lumii
Noile experiențe digitale, o alternativă satisfăcătoare pentru activitățile de dinaintea pandemiei
Noile experiențe digitale, o alternativă satisfăcătoare pentru activitățile de dinaintea pandemiei
YouTube testează o nouă funcție
YouTube testează o nouă funcție
O femeie din SUA a returnat o bucată de marmură antică, furată din Roma în 2017
O femeie din SUA a returnat o bucată de marmură antică, furată din Roma în 2017
O balenă extrem de rară, descoperită moartă pe o plajă din Carolina de Nord
O balenă extrem de rară, descoperită moartă pe o plajă din Carolina de Nord
Un inginer a creat un material care folosește fructele și legumele aruncate pentru a produce energie
Un inginer a creat un material care folosește fructele și legumele aruncate pentru a produce energie