Shkencëtarët në kërkim të lëndës së errët dëshmuan ngjarjen më të rrallë të regjistruar ndonjëherë

Shkencëtarët arritën të vëzhgonin një nga ngjarjet më të rralla të fizikës ndonjëherë gjatë gjuetisë për materien e errët. Studiuesit me Bashkëpunimin XENON ishin të zënë me gjuetinë e shenjave të një prej mistereve më të mëdha të universit kur vëzhguan zbërthimin radioaktiv të një substance të njohur si xenon-124, një ngjarje që u ka shpëtuar shkencëtarëve për dekada.

Ksenoni është një gaz fisnik pa ngjyrë dhe pa erë që gjendet në sasi të vogla në të gjithë atmosferën tonë. Pavarësisht nga pak dimë për të; shkencëtarët nuk kanë arritur kurrë të vëzhgojnë zbërthimin radioaktiv të një izotopi brenda elementit. Të paktën deri tani. Ata publikuan gjetjet e tyre mbi ngjarjen e rrallë të fizikës në revistën Nature.

Zbulimi është veçanërisht i rëndësishëm sepse shkencëtarët më parë besonin se ky izotop ishte plotësisht i qëndrueshëm. Me këtë vëzhgim të ri, ne e dimë se me të vërtetë ka një gjysmë jetë. Ngjarja ndodh kur dy protone brenda një bërthame shndërrohen njëkohësisht në neutrone duke thithur dy elektrone nga një prej predhave atomike. Kjo shkakton emetimin e dy neutrinos elektroneve.

Kur kjo ndodh, ndodh ngjarja e rrallë fizike që ata sapo vëzhguan dhe një kaskadë e parashikueshme e rrezeve X dhe elektroneve Auger shpërthen pas.

Por çfarë na thotë saktësisht kjo ngjarje e rrallë fizike? Epo, për fillestarët, dëshmon se xenon-124 nuk është plotësisht i qëndrueshëm. Ajo prishet. Ne gjithashtu ishim në gjendje të vlerësonim gjysmën e jetës së ksenon-124. Bazuar në të dhënat që shkencëtarët vëzhguan, ata besojnë se afati kohor mat në rreth 18 sektilionë vjet.

Kjo është afërsisht 1 trilion herë më e madhe se mosha e universit tonë, thotë ekipi i studiuesve. Për më tepër, është procesi më i ngadaltë që kemi matur ndonjëherë drejtpërdrejt. Ngjarja e rrallë e fizikës u vëzhgua gjatë një testi duke u përpjekur të vëzhgonte materien e errët, e cila përbën 85 për qind të masës në univers.

Studiuesit po gjuanin për lëndën e errët duke përdorur eksperimentin XENON1T. Eksperimenti në thelb mbështetet tek shkencëtarët që ekspozojnë detektorin e tyre ndaj një sasie masive atomesh ksenoni, afërsisht 3.2 ton ksenon të lëngshëm. Është ky ekspozim masiv që i lejoi ata të zbulonin vetë ngjarjen e rrallë.

Fatkeqësisht, ndërkohë që kemi mësuar më shumë për ksenon-124, nuk kemi arritur ende të vëzhgojmë materien e errët. Megjithatë, shkencëtarët kanë zbuluar disa kandidatë të mundshëm për materien e errët. Tani për tani, do të duhet të presim shkencëtarët për të nisur më shumë eksperimente me detektorin XENONnT.