Fizikçiler Atom Çekirdeğinin İçine Bakmanın Bir Yolunu Buldu
MIT’den fizikçiler, atomun kendi elektronlarını “aracı” olarak kullanarak atom çekirdeklerinin iç yapısını incelemek için bir yöntem geliştirdiler. Araştırmacılar, radyum monoflorür molekülündeki elektronların enerjisini ölçtüler ve bazılarının çekirdeğe nüfuz ettiğini keşfettiler.
Mevcut düşünceye göre, erken evren neredeyse eşit miktarda madde ve antimadde içermiş olmalıydı. Ancak bugün gözlemlediğimiz neredeyse her şey, atom çekirdeklerindeki proton ve nötronlardan oluşan maddedir.
Bu tutarsızlık, temel simetri kırılması için ek kaynaklara ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Bu tür etkiler, radyum da dahil olmak üzere bazı atomların çekirdeklerinde kendini gösterebilir. Radyum çekirdeğinin asimetrik armut biçimli yapısı, onu bu simetri kırılması etkilerini araştırmak için ideal bir aday haline getirir.
Geleneksel nükleer deneyler, elektron demetlerini çekirdeklerle çarpıştırmak için büyük parçacık hızlandırıcıları gerektirir. Yeni moleküler tabanlı bir yaklaşım, bu tür çalışmaların standart bir laboratuvar tezgahında yürütülmesine olanak tanır. Radyum monoflorür ile çalışan ekip, molekül içindeki bir radyum atomunun elektronlarının enerjilerini izledi. Enerjide hafif bir değişim gözlemlediler ve bazı elektronların çekirdeğe kısa bir süreliğine girip içindekilerle etkileşime girdiği sonucuna vardılar.
Radyoaktif bir atom bir molekülün içine yerleştirildiğinde, elektronlarının deneyimlediği iç elektrik alanı, laboratuvarda üretilenlerden kat kat daha büyüktür. Çalışmanın ortak yazarı Silviu-Marian Udrescu, “Molekül bir parçacık hızlandırıcı görevi görüyor ve bize radyum çekirdeğini inceleme şansı veriyor,” diye açıklıyor .
Çekirdeğe nüfuz etme
Bilim insanları, radyum atomlarını flor atomlarıyla birleştirerek radyum monoflorür molekülleri oluşturdular. Bu molekülde, radyum elektronları sıkıştırılarak çekirdekle etkileşime girme olasılıkları artırıldı. Daha sonra moleküller soğutuldu, vakum odalarına yönlendirildi ve elektron enerjilerini hassas bir şekilde ölçmek için özel olarak ayarlanmış lazerlerle ışınlandı.
Ölçülen enerjiler beklentilerden küçük bir fark gösterdi. Enerji değişimi, bir lazer fotonunun enerjisinin yalnızca milyonda biri kadar olmasına rağmen, çekirdek içindeki elektronlar, protonlar ve nötronlar arasındaki etkileşimlere dair net bir kanıt sağladı.
Bu teknik, çekirdek içindeki manyetik dağılımın ölçülmesinin önünü açıyor ve bu da kozmolojinin temel sorularından biri olan “Evrende neden antimaddeden çok daha fazla madde var?” sorusunun yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Radyum çekirdeği, teorisyenlerin temel simetrilerin ihlallerini artırabileceğini öngördüğü alışılmadık armut biçimli bir yapıya sahiptir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Fizikçiler Atom Çekirdeğinin İçine Bakmanın Bir Yolunu Buldu
Zona Aşısı Sadece Cildi Değil, Kalbi ve Beyni de Koruyabiliyor