Nötrinonun kütlesi daha mı netleşti…? (Do we know the mass of neutrinos better…?)

 double-beta-decay

Çiftli-beta  bozunumu (temsili)

(Kaynak: B. Alex Brown/Spacedaily.com)

Spacedaily.com’da 15  Nisan  2016  tarihinde  yayımlanan  bir  habere  göre, nötrinolar  hem  “madde”  hem  de “anti-madde” davranışı  gösterebilir…!

Bilim  insanlarına  göre, Kalsiyum-48’un Titanyum-48’e, nötrinosuz  çift-beta  bozunmasında,  iki  nötrino kaybedilirken, iki  proton  kazanılır  ve iki  elektron yayımlanır… Bu  süreçte  nötrinolar doğrudan ortaya  çıkmasa  da, sürecin  bir  iç  parçasını oluşturur…

Aynı  anda madde ve  antimadde  olabildiği  ileri  sürülen  Nötrinonun ihmal  edilebilir  kütlesi bilim  insanları  arasında tartışma  konusudur… Tokyo  Üniversitesinden  araştırmacılar,  Dünyadaki  en  güçlü  bilgisayarlardan  birini  kullanarak,  Kalsiyum-48’in  normal  şartlarda,  nötrinoların  kütlesine  bağlı  olarak,  trilyonlarca  yıl  sürecek  bozunmasını  incelediler…

Nötrinolar  altmış  yıl  önce  keşfedilmesine  rağmen, bunların  gerçek  kütlelerinin  ne  kadar  olduğu  hususu halen  netleştirilemedi… Sadece,  bu  kütlenin  olası  üst  limiti (3.6 x 10-36  kg)  belirlenebildi…Nötrinoların  aynı anda  madde  ve  anti-madde  olabilecekleri  görüşü  de  henüz  kesinlik  kazanamadı…

Bilim  insanları, nötrinosuz çift  beta  bozunması  deneyinin nötrinoların  kütlesi  konusuna  ışık  tutabileceğini  düşünüyor…  Bir  atomun “büyük  çekirdeği” (parent  nucleus)  iki  proton  kazanarak  “küçük  çekirdeğe” (daughter  nucleus) bozunduğunda, iki  proton kazanırken,  iki  elektronu  da dışarı  atar (ışır)… Bu  bozunmanın  bir  örneği   Kalsiyum-48’in (Kalsiyumun 20  protonu  ve  28  nötronu  olan  izotobu)  Titanyum-48’e  bozunmasıdır…

Bu  bozunmanın  yarı  ömrü iki  faktöre  bağlı: Bunlardan  biri, sürecin  bir  parçası  olsa  da açığa  çıkmayan  nötrinonun  bilinmeyen  kütlesi,  diğeri  de “parent”  ve  “daughter”  çekirdeklerin  karakteristikleri…

Araştırmacılara  göre, bu  durum, bu  nükleer  karakteristiklerin  bilinmesiyle  ve bu  bozunmanın yer  altı  laboratuvarlarının  birinde   deneysel  olarak  ölçülmesiyle,  nötrinonun  kütlesinin  tam  olarak  belirlenmesi  mümkün  olabilecek…

Bu  araştırma  grubunun  başarısı, aşırı  karmaşık kuantum  mekaniği  hesaplamalarıyla, bir  nükleer  parçacığın  güvenilir  bir  şekilde  anlaşılması  oldu…Araştırmacılar  bu  hesapları  yapabilmek  için Kobe  RIKEN  Enstitüsündeki süperbilgisayar  “K”yı  kullandılar…

Araştırmacılar, halihazırda, Kalsiyum-48  bozunmasının daha  önce varsayılanın (4×1025  yıl)  yarısı  kadar  (2×1025  yıl)  olduğu  sonucuna  da  vardılar…

Kalsiyum-48  bozunması, birbiri  ardına  iki “zayıf  bozunma” (weak  decay) süreci tarafından yönlendirilen,  oldukça nadir  ve yavaş  bozunma… Gerçekleşmesi  trilyonlarca  yıl  süren  ve  belirlenmesi  çok  zor  olan  bir  süreç… Bu  konuda  çalışan  laboratuvarlarda, böyle  bir  bozunmanın yakın  gelecekte  gerçekleştiğinin  gözlenmesi  bekleniyor…

Bu  deneyi  gerçekleştirenler  arasında Japonların “Kamioka”  Gözlemevindeki  CANDLES  ve  Fransadaki  NEMO III   bulunuyor…

Araştırmacılar Kalsiyum-48 ile  gerçekleştirdikleri deneylerden  elde  ettikleri  bulguları açıkladıktan  sonra,  şimdi  de, Germanyum-76 (Germanium-76), Selenyum-82 ( Selenium-82 ) ve Zenon-136 (Xenon-136)  üzerinde  çalışıyor…

Zenon-136  ile  gerçekleştirilen  deneyler, “Corpuscular Physics Institute” (CSIC-University of Valencia)’nın “ Canfranc Underground Laboratory (Huesca)”da  gerçekleştirdiği NEXT  projesi  kapsamında  ve nötrinonun  aynı  zamanda kendi  anti-parçacığı  olduğunu  ispatlamaya  yönelik  bir  araştırma… Bir  atom-altı  parçacığın, aynı  zamanda anti-parçacık  olabileceği, 1930’lu  yıllarda İtalyan  fizikçi Ettore Majorana  tarafından  ileri  sürülmüştü…

Bilim  insanlarına  göre, eğer  bir  parçacığın  aynı  zamanda  anti-parçacık  olabileceği  ispatlanırsa, bu  keşif  maddenin takiben  anti  madde  olabileceğine  ilk  örneği  teşkil  edecek… 

İlave  olarak, bu  durum “asimetri”ye  sebep  olarak, evrende  neden  anti-maddenin  mevcut  olmadığının  açıklanmasına  da  hizmet  edebilecek…!

Büyük  Patlamayı (Big Bang) takibeden  ilk  anlarda, Majorana  nötrinoları  anti  maddeden  daha  fazla  miktarda  maddenin yaratılmasını  sağlamış  olabilir… Örnek olarak, nötrinosuz çifte-beta  bozunmasında, maddenin  yaratılmasını  sağlayacak iki  elektron  açığa  çıkarken, antinötrinolar  oluşmaz…Bundan  sonra, maddenin  büyük  bölümü  ile  birlikte anti-maddenin  tamamı, enerji  açığa  çıkararak  ve arkasında  sadece bugün  Evrende  gözlenen “artık”  maddeyi  bırakarak,   yok  olur (annihilate)…

 

 

Yararlanılan Kaynak: 

http://www.spacedaily.com/reports/Calcium_isotope_holds_the_secret_to_the_mass_of_neutrinos_999.html

 

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s