Измервания на продължителността на живота на неутроните, направени в космоса биха могли да разгадаят една загадка

Данните от сондата „Месинджър”, изпратена от НАСА за проучаване на повърхността на Меркурий, могат да покажат как да бъдат разграничавани резултатите от две  противоречиви измервания, направени в земни условия. Изображение: NASA, JOHNS HOPKINS APL, CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTON

 

За да разберат наистина поведението на неутроните, на физиците може да им се наложи да поемат към космоса.
Известно е, че когато е извън атомното ядро, неутронът се разпада на други частици средно за около 15 минути. Колко точно обаче е продължителността на живота му, е трудно да се определи. Причината за това е, че до момента изследователите използват два метода на измерване, чийто резултати се разминават значително.

Сега учените приложиха нов метод на измервания в космически условия, като използваха данните от сондата „Месинджър”, изпратена от НАСА. Резултатите бяха представени в доклад, публикуван в изданието Physical Review Research от 11 юни. Според физиците, макар че новият метод не е достатъчно прецизен за разрешаване на несъответствията между другите два, бъдещите проекти в тази насока биха могли да допринесат за преодоляване на разминаванията. Определянето на продължителността на живота на неутроните има голямо значение за намиране на отговори на редица въпроси, които от години вълнуват учените като например този, как известните ни елементи са се образували след Големия взрив.

В периода от 2011-а до 2015-а г. „Месинджър” влезе и се движи в орбитата на Меркурий като преди това, летейки към най-малката планета в Слънчевата система, премина покрай Венера. Приближавайки се до двете планети, сондата успя да направи и неутронни измервания.
Известно е, че в резултат на взаимодействието при сблъсъка на високоенергийни частици от космоса с материята на планетите се образуват неутрони. Измерването на това как при отдалечаване на сондата от всяка от планетите броят на откритите неутрони намалява, позволи на изследователите да пресметнат за колко време се разпадат тези частици. Анализите на данните, получени от космическата сонда показват, че продължителността на живота на неутроните е около 13 минути, което е по-кратко, отколкото се смяташе досега. Рано е обаче да се приеме тази цифра за окончателна, поради голямата ѝ експериментална несигурност, което съответства и на другите два метода, познати и използвани от учените.


РЕКЛАМА:

***

Целта на „Месинджър” не са неутронните измервания, а изследване на планетата Меркурий. Една бъдеща космическа мисия, изцяло посветена на тази задача, обаче би могла да се справи по-добре с нея и да доведе до търсените отговори, се казва в доклада на Jack Wilson и колегите му от лабораторията по приложна физика Johns Hopkins в Laurel, Md (the Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Md). По думите на Wilson новият метод на измерване е постижение, тъй като наличието му е от критична важност за намирането на решение на загадката.

Източник:  www.sciencenews.org
Превод: Мария Кръстева


Европейска нощ на учените 2022 г.: