Золото, как и платина, создаются при определённых процессах распада нестабильных ядер. Учёные знали, что там, при взрыве и коллапсе звёзд золото могло появляться, но точный механизм, до сих пор, не был известен.
Вообще-то, это злобный [https://vk.com/wall-148981725_17721|кликбейт]. Даже само слово написано тут так, чтобы его не увидели сразу и открыли пост. Арка злого Редактора?..
Но при таких коллапсах запускается процесс [https://vk.com/wall-148981725_6566|быстрого захвата нейтронов] (какая древность!), также известный, как r-процесс (ну хотя бы не [https://vk.com/wall-148981725_17776|Т-клетки]). При нём атомное ядро поглощает нейтроны. Из-за чего становится тяжёлым, нестабильным... И распадается на более лёгкие и стабильные формы.
Нейтроны (так как редактор не смог найти пост с разъяснениями) - это частица без электрического заряда, часть атомного ядра, как и протоны.
Вдоль этого пути в нуклидной диаграмме (карта всех нуклидов, а нуклид - это общее название атомов с Z кол-вом протонов и N кол-вом нейтронов) распространенной последовательностью является [https://vk.com/wall-148981725_7287|бета-распад] родительского ядра с последующим высвобождением двух нейтронов. Атомные ядра, участвующие в этих реакциях, чрезвычайно редки и нестабильны, что затрудняет (или даже исключает) их непосредственное изучение в экспериментах. Поэтому ученые в значительной степени полагаются на теоретические модели, а их надо хотя бы в лабораториях подтверждать.
Исследователи из Теннесси прибыли в [https://vk.com/wall-148981725_130|ЦЕРН] (с каждым разом гиперссылки всё древнее и древнее - есть ли что-то более раннее, чем 2017ый год? Девять (не бака) лет назад!) и начали понимать золото с изучения больших количеств редкого изотопа индия-134 (49ый атомарный номер, нужен для электроники). Ну потому что эта станция распада его и производила. А также создавала [https://vk.com/wall-148981725_16012|лазерные методы], чтобы индий был чистым. При распаде индия-134 образуются возбужденные формы олова-134, олова-133 и олова-132.
И появилось 3 открытия, благодаря нейтронному детектору:
1. Измерение энергии нейтронов, связанных с бета-задержкой двух нейтронного излучения.
[https://vk.com/wall-148981725_13336|Эмиссия] - это электромагнитное излучение светом, при смене электронами высоких энергетических уровней на уровни пониже. В общем, [https://vk.com/wall-148981725_17740|ПИН-Код] (в наилучшем виде).
Так вот, эмиссия двух нейтронов с бета-задержкой происходит только в экзотических ядрах, которые нестабильны и существуют лишь короткое время. Энергия для разделения двух нейтронов от ядра, чрезвычайно мала, но в этом эксперименте она оказалась достаточно большой для измерения. Нейтроны отскакивают и сложно понять, это один или их двое отлетело. В общем, первое подробное изучение эмиссии двух нейтронов из ядра в r-процессе (быстрый захват нейтронов, напоминаю).
2. Олово помнит.
Одночастичное нейтронное состояния в олове-133 (появляется при распаде индия-134), давно предсказанное. Ядро изначально находится в возбужденном состоянии и должно высвободить энергию для стабилизации. Причём оно может испустить один нейтрон или, при достаточной энергии, два нейтрона. Хотя оно должно всегда испускать два нейтрона, олово-133 этого не делает.
Традиционно ученые считали, что ядро олова просто испускает нейтроны для охлаждения, фактически теряя любые следы более раннего бета-распада. Тогда ядро ведет себя как "ядро-амнезия" не помня, как оно образовалось.
Но на самом деле усовершенствованные детекторы нейтронов позволили исследователям обнаружить неуловимое ядерное состояние, промежуточную стадию в последовательности испускания двух нейтронов. Так что ещё нужно понять, почему олово запускает иногда один, а иногда две нейтрона.
3. Состояние заполнения после распада не соответствует закономерностям.
Это было доказано, потому что в ЦЕРНе как раз брали самые чистые ядерные состояния, разделённые друг от друга. Чем дальше от стабильности находится ядро, тем слабее работают (и применимы) текущие модели.
Собственно, это вывод из истории с оловом-133 в открытии №2.
Теперь можно улучшить старые модели звёздных событий и проще предсказывать поведение экзотических ядер. Да, такая вот взаимосвязь Земли и далёких звёзд.
#Cirno #Science #Physics@cirno_nb #Chemistry@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb
