به گزارش ثریا دانشمندان آزمایشگاه ملی لس آلاموس و دانشگاه ایالتی نورث کارولینا شواهد قانعکنندهای از شکافت هستهای در کیهان، به ویژه در طول ادغام ستارههای نوترونی کشف کردهاند. این کشف باورهای دیرینه را به چالش میکشد و فصل جدیدی را در درک ما از تشکیل عناصر سنگین در جهان باز میکند.
همجوشی هستهای فرآیندی است که طی آن دو هسته اتم با هم ترکیب میشوند و هسته سنگینتری را تشکیل میدهند و مقادیر قابل توجهی انرژی آزاد میکنند. این فرآیند نقش مهمی در تولید انرژی ایفا میکند که درخشندگی ستاره را حفظ میکند.
تکرار همجوشی هستهای در زمین شامل غلبه بر چالشهایی مانند ایجاد و حفظ دما و فشار شدید مورد نیاز برای واکنشهای همجوشی، دستیابی به محصورسازی پایدار پلاسما و توسعه موادی است که بتوانند در شرایط سخت در یک رآکتور همجوشی مقاومت کنند.
در عوض، رآکتورهای هستهای روی زمین با شکافت هستهای کار میکنند، جایی که اتم سنگینتر به اتمهای کوچکتر تقسیم میشود و مقدار زیادی انرژی آزاد میکند.
شکافت هستهای یا فیژن(Nuclear fission) فرآیندی است که در آن یک اتم سنگین مانند اورانیوم به دو اتم سبکتر تبدیل میشود. وقتی هستهای با عدد اتمی زیاد شکافته شود، بر پایه فرمول اینشتین، مقداری از جرم آن به انرژی تبدیل میشود. از این انرژی در تولید برق(در نیروگاه هستهای) یا تخریب(سلاحهای هستهای) استفاده میشود.
همجوشی هستهای، گداخت هستهای یا فیوژن(Fusion) فرآیندی عکس عمل شکافت هستهای است. در فرآیند همجوشی هستهای هستههای سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هستههای سنگینتر و مقداری انرژی تولید میشود. برای اینکه همجوشی امکانپذیر باشد، هستههایی که در واکنش وارد میشوند باید دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامونشان فائق آیند. بنابراین دماهای وابسته به واکنشهای همجوشی فوقالعاده بالاست.
دانشمندان مدتها گمان میکردند که شکافت هستهای در طول ادغام ستارههای نوترونی که یکی از آشفتهترین رویدادهای کیهان است، رخ میدهد. آنها آنقدر قوی هستند که امواجی را در سراسر بافت فضا-زمان روانه میکنند.
اکنون یک تیم تحقیقاتی به رهبری فیزیکدان نظری متیو مامپاور، طبق مدلها و مشاهدات، اولین نشانههای شکافت هستهای را در کیهان یافتهاند.
مامپاور در بیانیهای مطبوعاتی گفت: مردم فکر میکردند شکافت در کیهان اتفاق میافتد، اما تا به امروز، هیچکس نتوانسته بود آن را ثابت کند.
فرآیند جذب سریع نوترون
این مطالعه بر فرآیند جذب سریع نوترون(فرآیند r) متمرکز بود، پدیدهای که در محیطهای غنی از نوترون مانند ادغام ستارههای نوترونی یا انواع خاصی از ابرنواخترها رخ میدهد.
تصور میشود که «فرآیند r» مسئول ایجاد عناصر سنگینتر از آهن باشد. با این حال، جزئیات پیچیده آن مبهم باقی مانده، زیرا نمیتوان آن را مستقیماً در یک محیط آزمایشگاهی مطالعه کرد.
این تیم تحقیقاتی، فراوانی عناصر را در ۴۲ ستاره غنی شده با مواد فرآیند r و توزیع عناصری مانند روتنیم، رودیوم، پالادیوم و نقره مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. هدف این تجزیه و تحلیل، شناسایی بیش از حد همبسته در توزیع عنصر بود که به طور اساسی فرآیندها را در طول ادغام ستارههای نوترونی روشن میکند.
این فرآیند مشاهده شده در فراوانی عناصر خاص، بینشهای ارزشمندی را در مورد مکانیسمها و فعل و انفعالات خاص درگیر در ادغام ستارههای نوترونی ارائه میکند و پنجرهای منحصر به فرد را برای تشکیل عناصر سنگین در جهان ارائه میدهد.
همبستگی مشاهده شده بین فلزات سبک و هستههای خاکی کمیاب به عنوان یک سرنخ محوری عمل کرد. این الگوی همبستگی نه تنها پیشبینیهای قبلی تیم را تأیید کرد، بلکه به دخالت شکافت هستهای نیز اشاره کرد.
مقایسه دقیق همبستگیهای پیشبینی شده و مشاهده شده در این مجموعه از ستارگان، شواهد قانعکنندهای ارائه کرد که نشان میدهد قطعات شکافت هستههای فرا-اورانیومی به فراوانی عنصر کمک میکنند و نشانهای واضح را از فرآیند r نشان میدهد.
عنصرهای فرا-اورانیومی(Transuranium element) عنصرهای با عدد اتمی بالاتر از ۹۲(عدد اتمی اورانیوم) هستند. این عنصرها به طور طبیعی در زمین وجود ندارند و به صورت مصنوعی با واکنشهای هستهای ساخته میشوند. آنها همگی پرتوزا و ناپایدار هستند و دچار واپاشی هستهای شده و به عنصرهای دیگر تبدیل میشوند.
مامپاور میگوید: تنها راه قابل قبولی که میتواند در میان ستارگان مختلف به وجود بیاید این است که فرآیندی ثابت در طول شکلگیری عناصر سنگین وجود داشته باشد.
پژوهشگران پس از بررسی سناریوهای مختلف دریافتند که تنها شکافت هستهای است که میتواند این روند مشاهده شده را به دقت تکرار کند.
عناصر فراتر از جدول تناوبی
هستههای اتمی، نوترونها را در طول فرآیند جذب سریع نوترون(فرآیند r) میگیرند و عناصر سنگینتری ایجاد میکنند. برخی ممکن است بیش از حد سنگین شوند و خطر ناپایداری و تجزیه یا شکافت را در پی داشته باشند که منجر به ایجاد دو اتم از عناصر سبکتر و در عین حال قابل توجه میشود.
پژوهشگران همچنین از مدلهای شکافت توسعه یافته در لس آلاموس برای مقایسه با دادههای اندازهگیری شده استفاده کردند. آنها سازش بسیار خوبی بین این دو پیدا کردند که به یافتههای آنها اعتبار بخشید.
این کشف نه تنها ظنهای دیرینه را تأیید کرد، بلکه به وجود عناصر با جرم اتمی بیش از ۲۶۰ اشاره کرد.
منبع: خبر آنلاین
نمایشگاه کتاب تهران را روایت کنید، جایزه بگیرید
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
حمایت از ۱۰ دانشجوی پسادکتری با هدف توانمند سازی نیروی انسانی بخش کوانتوم
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنکتر میکند+عکس
سازمان ملل صدای حقطلبی دنیا را بشنود/نیروهای امنیتی در اعتراضات ۱۴۰۱ وارد دانشگاه نشدند
اطلاعات تازه درباره Xperia ۱ VI سونی لو رفت+عکس
امیر خلبان اکبر معنوینژاد به یاران شهیدش پیوست
ترجمه درآمدی بر فلسفه سیاسی هوش مصنوعی چاپ شد
اسیر فلسطینی صهیونیستها برنده بوکر عربی ۲۰۲۴ شد
نقش دانشگاه امیرکبیر در تحقق شعارهای سال و اقتصاد دانشبنیان
پیشرفت علمی بدون داشتن علوم پایه قوی امکان پذیر نیست
تقدیر از پایاننامهها و رسالههای دکترای کاربردی در صنعت فولاد
معلمان تلاش کنند گره ذهنی دانش آموزان باز شود
دبیر کارگروه سلامت مدارس منصوب شد
پیگیری چهره به چهره و خانه به خانه دانشآموزان بازمانده از تحصیل در گیلان
طرح ملی درس عفاف و حجاب در طراحی پارچه و لباس دانشگاه های هنر
جزییات اولین آزمون دکتری حرفهای فیزیوتراپی اعلام شد
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
سفر محرمانه ایلان ماسک به چین لو رفت
موتور جست و جو و هوش مصنوعی به خودروهای کرهای راه پیدا کرد
گلبرگهای اطراف سحابی حلقه در فضا باز شدند+عکس
وضعیت مدارس سیل زده سیستانوبلوچستان/ تداوم آموزش دانشآموزان در مساجد
سالی که تابستان نیامد و باران و برف آمد
نظریه عجیب اینشتین درباره عمر انسان که توسط پزشکان رد شد
اعضای هیئت انتخاب رویداد استارتآپی فیلمنامه نویسی منصوب شدند
واکنش جمشیدی به مقابله با دانشجویان آمریکایی
فردا آخرین فرصت رفع نقص مدارک داوطلبان آزمون دستیاری پزشکی
مرحله مصاحبه داوطلبان مجاز آزمون دکتری ۱۴۰۳ حضوری برگزار می شود
کتاب من سید علیاکبر صنعتی هستم بازنشر شد
کودکان و نوجوانانِ امروز غرق در گوشی هستند
آموزش و پرورش سالهاست از مشکل دخالت افراد غیر مسؤول رنج میبرد
کاربران شاد در جشنواره عروسکخونه ۲۰ میلیون رأی دادند
جذب نیروی امریه در پژوهشکده علوم بهداشتی جهاددانشگاهی
طرح پایش سلامت برای همه اعضای جهاد دانشگاهی اجرا میشود
برافراشته شدن پرچم فلسطین در برترین دانشگاه جهان
جنبش دانشجویان آمریکایی و اروپایی برای توقف حمایت آمریکا از جنایتهای رژیم صهیونیست است
دانشجویان پیام نور برای تغییر محل آزمون تا ۱۶ اردیبهشت فرصت دارند
راهاندازی مدارس جدید مطابق اقلیم در منطقه خلیج فارس
علل پیشتازی دختران در آزمون سراسری از نگاه وزیر علوم
شروع غائله هایدگر در بازار نشر
قصه تصویری کرمی که عقاب را نجات داد چاپ شد
عرضه روایت انحراف در کتابفروشیها
معلمان مهمان دانشآموزان میشوند/ تور نیم روزه معلمان به مناسبت هفته معلم
آغاز فرآیند مشاهده و تأیید سوابق تحصیلی داوطلبان ورود به دانشگاه
جزئیات جدید نحوه ارزشیابی امتحانات کشوری ریاضی و علوم پایه ششم
یهودستیزی؛ برچسبی که اعتراضات دانشجویی را تحت تاثیر قرار نمیدهد
کاهش تعداد واحدهای دانشگاهی جدی شد
باید ارتباط میان بنیادهای معرفتی و محیطهای علمی را مشخص کنیم
مهلت دانشجویان دانشگاههای تهران برای شرکت در مسابقه سدید تمدید شد
فلسطین و توطئه صهیونیستی انگلیسی به کتابفروشیها آمد
مگره و مردان محترم در کتابفروشیها دیده شدند
انتخاب رشته ۸۶ هزار نفر در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳
بیانیه شورای عالی انقلاب فرهنگی درحمایت از دانشجویان آمریکایی
ثبتنام کلاس اولیها از ۱۹ اردیبهشت آغاز میشود/اعلام چگونگی محدودهبندی مدارس
المپیاد ورزشهای فناورانه دانشجویی در چه رشتهها و سطحی برگزار میشود؟
تقدیر از یک عمر تلاش علمی و اجرایی استاد بلورچیان
اختصاص ۳۰۰ سهمیه استخدام معلم به شهرستان بشاگرد و جزایر هرمزگان
آغاز احداث ۵۰ تا ۸۰ هزار مسکن برای فرهنگیان بهزودی/ بررسی سلامت روان معلمان جدیدالاستخدام
رویداد جایزه ملی جمعیت به صورت تخصصی با همکاری جهاددانشگاهی هرمزگان برگزار میشود
ایجاد کارگروه مشترک معاونت علمی ریاستجمهوری و وزارت علوم برای مدیریت مالکیت فکری
نخستین سمپوزیوم تکنولوژی درطراحی و بازطراحی برگزار شد
همایش سلامت، حکمت و حکمرانی اواخر اردیبهشت میشود
اعلام همبستگی با دانشجویان آزادیخواه جهان در دانشگاه علم و صنعت
دانشگاهها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستادهاند
ایمیل حمایتی روسای دانشگاههای ایران به دانشگاههای آمریکا
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی هوشمند منصوب شد
کلاسهای دانشگاهها امروز به مدت ۲ ساعت تعطیل شد
چگونه از تهران به گرگان برویم؟
موج بیداری دانشگاههای آمریکا ارمغان خیزش افکار عمومی ضد جنایتهای صهیونیسم است
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
جزئیات تازه درباره هوش مصنوعی آیفون جدید
توپ گوستاو بزرگترین توپ جنگی دنیا که فرانسه را ویران کرد+عکس
ژاپنیها یک رنوی جدید ساختند+عکس
نقشه گنجی که از فضا دیده شد+عکس
شیکترین خودروی برقیای که تاکنون دیدهاید+عکس
پیشفروش شنل نامرئی کننده آغاز شد+عکس
دانشمندان قلب ماه را دیدند+عکس
ورود قدرتمندترین گوشی نوبیا به بازار
انقلابی بزرگ در صنعت ترانزیت و موتورهای دیزلی اتفاق افتاد
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
هزینه نگهداری از خودروهای لوکس آمریکایی چقدر است؟
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
آغاز پذیرش دانشجوی دکتری بدون آزمون در دانشگاه آزاد
برگزاری زنگ آموزش همزمان با گرامیداشت هفته زمین پاک در مدارس شهر تهران
آییننامه مدرسه تراز سند تحول بنیادین نهایی شده است
پویش سلامت دهان و دندان ۱۷ تا ۱۹ اردیبهشت برگزار میشود
فهرست دانشگاههای خارج از کشور مورد تایید وزارت بهداشت اعلام شد
آخرین محور رویداد من یک دانشآموزم با نام «امام مهربانی کلید خورد
اعلام زمان پاسخگویی و تعداد سوالات نوبت اول کنکور ۱۴۰۳
نسلکُشی در فلسطین قلب همه بشریت را به درد آورده است
60 درصد پروژهای مدرسهسازی در حال ساخت با مشارکت مردم است
لوگوی نود سالگی دانشگاه تهران منتشر شد
کدام واحدهای دانشگاه آزاد در زمان برگزاری کنکور تعطیل هستند؟
اینترنت در زمان برگزاری نوبت اول کنکور ۱۴۰۳ قطع نمیشود
حمایت دبیرخانه شورای عالی انقلاب فرهنگی از طرح های فرهنگی
بدون نیاز به اینترنت با واتساپ فایل منتقل کنید
تظاهرات دانشجویان آرژانتین در پی کاهش ارائه آموزش عالی دولتی
خبر خوش وزیر علوم برای اعضای هیأت علمی در شرف بازنشستگی
جمعه ۷ اردیبهشت نمایش «یاخته» باحضور خبرنگاران و عکاسان روی صحنه میرود
در مسیر جلوگیری از مهاجرت نخبگان باید موانع قانونی را برداریم
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.