طول عمر نوترون در فضا اندازه گیری شد

دانشمندان "دانشگاه دورام"(Durham University) بریتانیا و "آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز"(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory) آمریکا از داده‌های فضاپیمای مسنجر(MESSENGER) ناسا استفاده کردند و برای نخستین بار موفق به اندازه گیری طول عمر نوترون در فضا شدند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکپلوریست، دانستن طول عمر نوترون‌ها می‌تواند اطلاعات زیادی در مورد شکل‌گیری عناصر پس از بیگ‌بنگ که ۱۳.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

۸ میلیارد سال پیش رخ داد و جهان را تشکیل داد، در اختیار دانشمندان قرار دهد.

فضاپیمای "مسنجر" با پرواز بر فراز سیاره‌های زهره و عطارد توانست میزان سرعت ذرات نوترون که در حال خروج از دو سیاره بود را اندازه گیری کند. تعداد نوترون‌های کشف شده بستگی به زمان پرواز فضاپیما بر فراز این سیارات داشت. این موضوع به دانشمندان امکان محاسبات مدت زنده ماندن ذرات زیر اتمی را داد. در فیزیک به ذرات کوچک‌تر از اتم ذره زیراتمی گفته می‌شود. این ذرات به دو دسته ذرات بنیادی و ذرات ترکیبی تقسیم می‌شود. فیزیک ذرات و فیزیک هسته‌ای بخشی از فیزیک هستند که به مطالعه این ذرات می‌پردازند.

دکتر "وینسنت اکه"(Vincent Eke) از موسسه کیهان شناسی محاسباتی دانشگاه دورام گفت: عمر نوترون‌های آزاد یک آزمایش حیاتی برای مدل استاندارد فیزیک ذرات را فراهم می‌کند و همچنین بر ارتقای دانش دانشمندان درباره فراوانی نسبی هیدروژن و هلیوم ایجاد شده در جهان اولیه فقط چند دقیقه پس از بیگ‌بنگ تاثیر می‌گذارد و بنابراین پیامدهای گسترده‌ای دارد. دانشمندان طی این مطالعه از دو روش مبتنی بر آزمایشگاه به نام‌های"روش بطری"(bottle method) و "پرتو"(beam) برای تعیین عمر نوترون‌ها استفاده کردند.

روش بطری نشان داد که آنها بطور متوسط به مدت ۱۴ دقیقه و ۳۹ ثانیه زنده می‌مانند. از طرف دیگر روش پرتو نشان داد آنها حدود ۱۴ دقیقه و ۴۸ ثانیه و ۹ ثانیه بیشتر از روش بطری زنده می‌مانند. در حالی که ممکن است این از نظر شما یک اختلاف کوچک به نظر برسد اما دانشمندان می‌گویند این شکاف می‌تواند بسیار بزرگ باشد. از آنجا که مدل استاندارد فیزیک ذرات نیاز به طول عمر نوترون در حدود ۱۴ دقیقه ۳۹ ثانیه دارد اما هرگونه اختلاف در این مورد می‌تواند یک تغییر اساسی در درک دانشمندان از این مدل ایجاد کند. فضاپیمای مسنجر مجهز به یک طیف سنج نوترونی برای شناسایی نوترون‌های آزاد شده در فضا توسط پرتوهای کیهانی هنگامی که با اتم‌های روی سطح عطارد برخورد کرده‌اند، است.

دکتر "جیکوب کگریس"(Jacob Kegerreis) از موسسه کیهان شناسی محاسباتی گفت: حتی اگر مسنجر برای اهداف دیگری طراحی شده باشد، ما باز هم قادر به استفاده از داده‌ها برای تخمین طول عمر نوترون هستیم. این فضاپیما مشاهداتی را در مورد طیف وسیعی از عناصر موجود در ارتفاعات بالای سطوح سیارات زهره و عطارد انجام داد که به ما این امکان را داد تا نحوه چگونگی تغییر شار نوترون هنگام فاصله گرفتن از سیارات را اندازه گیری کنیم.

دانشمندان با استفاده از این مدل‌ها تخمین می‌زدند که طول عمر نوترون‌هایی که مسنجر در ارتفاع بالاتر از زهره محاسبه کند می‌بایست بین ۱۰ تا ۱۷ دقیقه باشد اما آنها دریافتند طول عمر نوترون ۱۳ دقیقه و حدود ۱۳۰ ثانیه است و گویی تعداد نوترون‌ها در طول روز تغییر می‌کند و این می‌تواند به دلیل ترکیبات شیمیایی سطح عطارد باشد. سیاره زهره به ترتیب نزدیکی به خورشید، دومین سیاره زمین‌سان منظومهٔ شمسی است که در مداری میان مدارهای زمین و عطارد قرار گرفته‌ است.

دکتر "جک ویلسون"(Jack Wilson) از آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز گفت: آزمایش بطری یک آزمایش بزرگ است و ما هنگام انجام آن به جای استفاده از دیوارها و میدان‌های مغناطیسی، از نیروی جاذبه زهره برای محصور کردن نوترون‌ها برای تعیین عمر آنها استفاده کردیم.

"مسنجر" نام فضاپیمایی است که توسط ناسا و برای گردش به دور سیاره عطارد ساخته شد. مسنجر اولین فضاپیمایی است که به طور خاص برای مطالعه سیاره عطارد ساخته شده است. ماموریت این فضاپیما تحقیق در رابطه با مواد شیمیایی، آب و هوای آن و میدان مغناطیسی موجود در عطارد است. این فضاپیما در اوت ۲۰۰۴ توسط موشک دلتا ۲ به فضا پرتاب شد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: طول عمر نوترون فضا اندازه گیری

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۸۲۸۷۵۲۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

هوای کلانشهر اصفهان پاک است

بر اساس داده‌های سامانه برخط کنترل کیفیت هوای سازمان محیط‌زیست (منطقه اصفهان) شاخص هوای این کلان‌شهر امروز در ایستگاه خیابان ۲۵ آبان و سپاهان‌شهر با عدد ۲۹، پارک زمزم ۴۲، دانشگاه صنعتی ۴۹، خیابان زینبیه ۴۳، خیابان فرشادی ۲۱، خیابان فیض ۲۴، بولوار کاوه ۳۷، کردآباد ۳۱، میرزا طاهر ۳۰ و ولدان ۴۱ AQI در وضعیت پاک است.

شاخص هوای اصفهان همچنین در ایستگاه خیابان احمدآباد با عدد ۹۵، میدان انقلاب ۶۱، بزرگراه خرازی ۶۹ و رهنان ۵۴ AQI وضعیت قابل قبول را نشان می‌دهد.

امروز شاخص هوا در خمینی‌شهر با میانگین ۲۰، شاهین‌شهر ۳۴ و مبارکه ۳۸ AQI در وضعیت پاک و در زرین شهر، قهجاورستان و سجزی با میانگین ۶۶، نجف آباد ۵۵ و کاشان ۵۸ در وضعیت قابل قبول ثبت شد.

ایستگاه سنجش آلودگی هوای منطقه صنعتی دولت آباد قطع است.

شاخص کیفی هوا از صفر تا ۵۰ هوای پاک، ۵۱ تا ۱۰۰ هوای سالم، ۱۰۱ تا ۱۵۰ ناسالم برای گروه‌های حساس، ۱۵۱ تا ۲۰۰ ناسالم برای عموم، ۲۰۱ تا ۳۰۰ بسیار ناسالم و ۳۰۱ تا ۵۰۰ خطرناک است.

این شاخص به طور معمول برای پنج آلاینده هوا شامل مونوکسیدکربن (CO)، اُزن (O ۳)، دی اکسید نیتروژن (NO ۲)، دی اکسید گوگرد (SO ۲) و ذرات معلق زیر ۲.۵ میکرون (PM ۲.۵) اندازه گیری و به طور روزانه در ایستگاه‌های پایش هوا، ثبت می‌شود.

شاخص کیفی هوا (Air Quality Index) معیاری است که غلظت ترکیبات مختلف آلاینده موجود در هوا نظیر مونوکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ترکیبات نیتروژن دار، اوزون و ذرات معلق (ذرات کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر و ذرات کوچک‌تر از ۲.۵ میکرومتر) را که دارای حدود مجاز متفاوت با واحد‌های مختلف است به یک عدد بدون واحد تبدیل می‌کند و وضعیت آلودگی هوا را نمایش می‌دهد.

باشگاه خبرنگاران جوان اصفهان اصفهان