Tetraneutronul, o stare de rezonanta a materiei?

Tetraneutronul, dupa cum sugereaza si numele, este un grup ipotetic de patru neutroni delimitati impreuna ca un sistem stabil unic si compact.

Se crede, in general, ca starea de tetraneutron nu este un fenomen de lunga durata si ar fi observabila pentru o perioada temporara, care este mai mica de o miliardime de un trilion de secunda si, in cele din urma, se dezintegreaza.

Oamenii de stiinta numesc aceasta stare o rezonanta, asa cum este privita prin prisma fizicii particulelor. De asemenea, din punct de vedere teoretic, existenta acestei stari cu 4 neutroni (tetraneutronul) nu este sustinuta prea mult de modelele mainstream standard ale fortelor nucleare.

Existenta sa fizica ar insemna, de asemenea, ca fundamentele intelegerii noastre cu privire la fortele nucleare si interactiunile lor ar trebui revizuite in mod semnificativ.

Tetraneutronul – dedectare experimentala

Recent, o echipa de cercetatori de la Universitatea Tehnica din Darmstadt Germania a publicat o lucrare in Nature care raporteaza detectarea experimentala a acestei stari exotice ciudate. Echipa si-a confirmat astfel predictia teoretica care a fost facuta cu 6 ani inainte.

Figura de mai jos prezinta o reprezentare schematica a experimentului care a fost efectuat la un laborator de cercetare japonez numit RIKEN.

Un nucleu atomic de Heliu-8 s-a ciocnit cu un proton tinta aflat in repaus si impulsul protonului imprastiat a fost masurat impreuna cu impulsul particulei alfa, care a scapat intr-o direcție unghiulara diferita de axa fasciculului.

In ciuda detectarii experimentale, a existat scepticism in jurul acestui fenomen manifestat de catre unii experti din cercurile stiintifice, aratand in primul rand in directia in care bazele acestui fenomen nu sunt intelese corect.

Una dintre afirmatiile critice este ca rezonanta observata (tetraneutronul) nu este una adevarata. Potrivit fizicianului nuclear Natalia Timofeyuk, starea legata a neutronilor ar fi putut rezulta deoarece neutronii ar fi putut pastra doar o „amintire” a aranjamentului lor in interiorul nucleului atomic al heliului-8.

Probabil ca nu este prima data cand detectarea tetraneutronului a fost sondata experimental. Cu toate acestea, vorbind despre investigatiile anterioare, una dintre principalele probleme a fost in ceea ce priveste reproductibilitatea observatiilor, intrucat rezultatele acestor experimente nu au fost reproduse, nici macar cu metode diferite de cele utilizate in experimentul initial de Marques et al.

Viitorul suna interesant

Ar fi interesant de vazut daca rezultatele recente ale Duer et. al. sunt reproduse din nou in diferite ocazii. Este destul de putin probabil ca rezultatele experimentului recent sa nu fie reproduse.

Sprijinul pentru acest optimism este, in esenta, dublu:

Detectiile anterioare nu au fost foarte clare spre deosebire de cea recenta
In aceasta noua lucrare, echipa a raportat ca a observat peste 30 de clustere.

Inca nu au fost dezvaluite mult mai multe lucruri despre tetraneutronul dedectat si natura acestuia, iar viitoarele cercetari in aceasta directie ar trebui sa aduca mai multa lumina asupra proprietatilor acestei stari exotice a materiei.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: nature.com, journals.aps.org, resonancescience.org.

Credit foto: Andrey Shirokov, Moscow State University.

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.