Atom Çekirdeğindeki 40 Yıllık Gizem Çözüldü

Çinko-70 izotopunda gözlemlenen beklenmedik düşük enerjili gama ışınlarının kaynağı ilk kez net olarak ortaya konuldu.

Michigan Eyalet Üniversitesi bünyesindeki Nadir İzotop Işınları Tesisi’nde (FRIB) gerçekleştirilen araştırmanın sonuçları, dünyanın saygın bilim dergilerinden Nature’da yayımlandı. Çalışmada, çinko-70 izotopundaki düşük enerjili gama ışınlarının çekirdek içerisindeki gizli manyetik geçişlerden kaynaklandığı kanıtlandı.

Bilim insanları, uzun yıllardır bazı atom çekirdeklerinin teorik hesaplamaların öngördüğünden daha fazla düşük enerjili gama ışını yaydığını biliyordu. “Düşük enerji artışı (LEE)” olarak adlandırılan bu durumun nedeni ise bugüne kadar açıklanamamıştı.

Altı farklı ülkeden 25 kurumun katkı sunduğu araştırmada, bakır-70 izotopunun farklı durumları incelenerek çinko-70’e dönüşüm süreci ayrıntılı şekilde analiz edildi. FRIB’in yüksek hassasiyetli ölçüm sistemleri sayesinde elde edilen veriler, gizemli sinyallerin çekirdek içindeki manyetik geçişlerden kaynaklandığını kesin olarak ortaya çıkardı.

Yeni bulgular yalnızca nükleer fizik açısından değil, evrendeki ağır elementlerin oluşumunu anlamak açısından da büyük önem taşıyor. Araştırma, süpernova patlamaları ve nötron yıldızı birleşmeleri sırasında gerçekleşen nükleer reaksiyonların daha doğru modellenmesine katkı sağlayacak.

Uzmanlar, keşfin yıldızlardaki element oluşum süreçlerinin daha iyi anlaşılmasının yanı sıra nükleer enerji teknolojileri, ulusal güvenlik çalışmaları ve gelecekteki nükleer araştırmalar için de önemli bir bilimsel temel oluşturacağını belirtiyor.

Bilim, Atom Çekirdeği, Nükleer Fizik, Nature Dergisi