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

Cercetătorii au măsurat durata de viață a unui neutron în spațiu

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
Rămășițe dintr-o peșteră din Bulgaria dezvăluie surprize despre primii Homo sapiens din Europa
Rămășițe dintr-o peșteră din Bulgaria dezvăluie surprize despre primii Homo sapiens din Europa
Jacqueline Kennedy Onassis, printre cele mai iubite prime doamne din istoria SUA
Jacqueline Kennedy Onassis, printre cele mai iubite prime doamne din istoria SUA
12 aprilie, Ziua Mondială a Aviaţiei şi Ziua Cosmonauticii. Când omul a ajuns în spaţiu
12 aprilie, Ziua Mondială a Aviaţiei şi Ziua Cosmonauticii. Când omul a ajuns în spaţiu
Atacurile prin care datele utilizatorilor sunt criptate au crescut de aproape 6 ori în pandemie
Atacurile prin care datele utilizatorilor sunt criptate au crescut de aproape 6 ori în pandemie
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Va ploua mult și temperaturile vor fi normale perioadei
Prognoza meteo pentru următoarele săptămâni. Va ploua mult și temperaturile vor fi normale perioadei
Dovezi din vremea inaugurării celebrului Pod al lui Constantin de peste Dunăre, descoperite în Bulgaria
Dovezi din vremea inaugurării celebrului Pod al lui Constantin de peste Dunăre, descoperite în Bulgaria
Satul Viscri, locul extraordinar din România iubit și lăudat de prințul Charles
Satul Viscri, locul extraordinar din România iubit și lăudat de prințul Charles
Legalizarea canabisului ar putea fi relaționată de creșterea accidentelor rutiere
Legalizarea canabisului ar putea fi relaționată de creșterea accidentelor rutiere
Chirurgii americani au efectuat primul transplant de trahee
Chirurgii americani au efectuat primul transplant de trahee
Mai mulți căpriori care se joacă în zăpadă, surprinși într-o pădure din Hunedoara
Mai mulți căpriori care se joacă în zăpadă, surprinși într-o pădure din Hunedoara
Renoir, Picasso, Matisse și Munch se întâlnesc, la Castelul Cantacuzino, în expoziția Great Artists
Renoir, Picasso, Matisse și Munch se întâlnesc, la Castelul Cantacuzino, în expoziția Great Artists
LG este prima marcă importantă de smartphone-uri care anunță retragerea de pe piață
LG este prima marcă importantă de smartphone-uri care anunță retragerea de pe piață
Oamenii au fost prădători alfa și mari consumatori de carne timp de 2 milioane de ani
Oamenii au fost prădători alfa și mari consumatori de carne timp de 2 milioane de ani
Violeta Andrei, frumoasa actriță pe care Elena Ceaușescu a urât-o până la moarte
Violeta Andrei, frumoasa actriță pe care Elena Ceaușescu a urât-o până la moarte
Noi telescoape pentru armata americană pentru a urmări sateliții ostili
Noi telescoape pentru armata americană pentru a urmări sateliții ostili
ABDICAREA unei legende. Faptele sale au influenţat decisiv epoca în care a trăit
ABDICAREA unei legende. Faptele sale au influenţat decisiv epoca în care a trăit
Biletele la croaziera UNTOLD Odyssey pot fi cumpărate și cu criptomonede
Biletele la croaziera UNTOLD Odyssey pot fi cumpărate și cu criptomonede
Jeff Bezos, cel mai bogat om din lume, susține creșterea taxelor pentru companii
Jeff Bezos, cel mai bogat om din lume, susține creșterea taxelor pentru companii