نیوزتل: پژوهشگران طی یک بررسی جدید در آزمایشگاه، به اسرار جدیدی در مورد یک ماده منحصربه فرد پی برده اند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از نیو ساینتیست، پژوهشگران ۲۰ سال پیش، نشانه هایی در خصوص وجود نوعی ماده عجیب یافتند که از چهار نوترون تشکیل شده بود. آنها حالا، واضح ترین شواهد را در مورد این ماده یافته اند.
شواهد بسیاری وجود دارند که نشان می دهند نوع عجیبی از یک ماده متشکل از چهار نوترون وجود دارد که به یکدیگر متصل می شوند. نشانه های وجود این ماده موسوم به “تترانوترون” (Tetraneutron) برای اولین بار در آزمایشی به دست آمد که ۲۰ سال پیش انجام شد؛ اما بررسی های جدید، واضح تر و دقیق تر هستند.
بااینکه همه مواد حاوی نوترون هستند؛ اما فقط ستاره های نوترونی، ماده ای را در بر دارند که کاملا از ذراتی تشکیل شده است که توسط نیروهای هسته ای به یکدیگر متصل شده اند. در هر حال، دقیقا معین نیست که این ماده نوترونی دارای چه ساختاری است.
پژوهشگران در سال ۲۰۰۲، شواهدی را بطور تصادفی پیدا کردند که نشان می دادند تترانوترون ها می توانند بعد از برخورد میان اتم های “بِریلیُم” (Beryllium) و کربن تشکیل شوند. این موضوع، خیلی از فیزیکدانان هسته ای را حیرت زده کرد، اما این آزمایش ها دارای حاشیه های خطای زیادی بودند و همین مورد، نیاز به توضیحات احتمالی دیگر را پدید آورد.
“رومن گرنهاوزر” (Roman Gernhäuser)، پژوهشگر “دانشگاه فنی مونیخ” (TU Munich) و همکارانش، از برخورد ذرات متفاوتی برای یافتن شواهد قطعی تر در مورد تترانوترون استفاده کردند. “گرنهاوزر” اظهار داشت: ما چیزی مشابه کوچکترین ستاره نوترونی که می توان تصور کرد، شکل دادیم که فقط از چهار نوترون تشکیل شده بود.
پژوهشگران، اتم های هلیومی را ایجاد کردند که چهار نوترون بیش از حد معمول داشتند. سپس، شرایط برخورد آنها با پروتون ها را فراهم کردند. این برخوردها موجب شد که اتم هایی با چهار نوترون بتوانند به یک تترانوترون تبدیل شوند.
پژوهشگران، انرژی و تکانه تمام ذرات را پیش و بعد از برخورد اندازه گیری کردند. آنها باتوجه به آزمایش ها و محاسبات نظری گذشته می دانستند که اگر انرژی صرف ایجاد یک تترانوترون شود، چه مقدار انرژی بعد از برخورد احتمالاً از دست می رود.
“گرنهاوزر” اظهار داشت: انرژی از دست رفته با دقت بی نظیری اندازه گیری شد؛ برای اینکه این آزمایش برای سرکوب هر واکنشی طراحی شده بود که می توانست با ایجاد یک تترانوترون تداخل داشته باشد یا اشتباه گرفته شود.
پژوهشگران از ردیابی انرژی از دست رفته نتیجه گرفتند که تترانوترون ها برای مدت کوتاهی و تنها طی ۱۰ تا ۲۲ ثانیه تشکیل شده اند. “مارتین فریر” (Martin Freer)، پژوهشگر “دانشگاه بیرمنگام” (University of Birmingham) انگلستان اظهار داشت: این یک دستاورد واقعی است.
“کارلوس برتولانی” (Carlos Bertulani)، پژوهشگر “دانشگاه ای اند ام تگزاس” (Texas A&M)، اظهار داشت: این کشف به فیزیکدانان کمک می نماید تا نظریه های مربوط به ماهیت نیروهای هسته ای را بررسی نمایند. پرسش هایی درباره نحوه چسبیدن یا عدم چسبیدن نوترون ها به یکدیگر، حدودا از زمان “ارنست رادرفورد” (Ernest Rutherford)، پدر فیزیک هسته ای تاکنون، فیزیکدانان هسته ای را آزار می دهند.
“توماس فسترمن” (Thomas Faestermann)، پژوهشگر دانشگاه فنی مونیخ اظهار داشت که در تحقیقات خود، از اتم های لیتیوم برای ایجاد تترانوترون بهره برده و دریافته که میزان انرژی مورد نیاز برای ایجاد آنها با این نتیجه جدید، متفاوت می باشد. بااینکه او موافق است که تترانوترون ها احتمالاً وجود دارند، اما اختلاف مشاهده شده، به شکل گیری این پرسش می انجامد که دقیقا چطور می توان آنها را ایجاد کرد. وی ادامه داد: من به این فکر می کنم که دو بررسی خود را به چه صورت با هم تطبیق دهیم.
“گرنهاوزر” و گروهش حالا درحال ابداع آشکارساز ویژه ای هستند که می تواند یک سیگنال واضح را هنگام ورود یک تترانوترون ثبت کند. این کار به آنها کمک می نماید تا اندازه گیری دقیق تری در مورد انرژی ماده داشته باشند و به بررسی دقیق جزییات بپردازند.
این پژوهش در مجله “Nature” به چاپ رسید.

منبع: newstel.ir