• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ny teknik använder isomera strålar för att studera hur och var galaxen gör ett av sina vanligaste element

    Kartan visar den galaktiska gammastrålningen från aluminium-26-sönderfall mätt med COMPTEL-teleskopet. Kredit:US Department of Energy

    Vår galax producerar och förstör elementet aluminium-26 i processen att göra magnesium-26. När det bildas, den kan tillfälligt "fastna" i ett spegelbild (isomeriskt) tillstånd. Att fastna låter andra reaktioner inträffa som förstör elementet. Att mäta hur mycket aluminium-26 galaxen gör är svårt eftersom forskare måste veta hur mycket som förstörs. För första gången, forskare producerade en aluminium-26 stråle i ett isomert tillstånd. De använde strålen för att avgöra hur snabbt aluminium-26 förstörs. Den resulterande studien erbjuder det första experimentella resultatet för aluminium-26-syntes.

    Som en konsekvens av denna nya isomera stråle, vår förståelse för hur mycket aluminium-26 som bildas och förstörs i galaxen har förändrats. Inverkan? Vi har mer realistiska data att använda i beräkningarna som försöker förklara observationerna från gammastrålteleskop. Ytterligare, framgångsrik produktion och användning av en isomer stråle kan generaliseras till andra exempel. Det låter forskare utforska påverkan av långlivade upphetsade tillstånd i skapandet av element av stjärnorna.

    Satelliter utrustade med gammastrålteleskop har visat sig vara kraftfulla verktyg för att hitta bevis på att element kontinuerligt produceras i vår galax. Till exempel, detektering av en gammastrål som är associerad med förfallet av radioaktivt aluminium-26 skulle inte vara möjligt om aluminium-26 inte kontinuerligt bildades, eftersom allt skulle ha förfallit för länge sedan. Dock, medan denna observation indikerar att aluminium-26 ständigt bildas i galaxen, det berättar inte för oss var bildningen sker (t.ex. novae, supernovor, eller jätte stjärnor). För att förstå observationerna, experiment i laboratoriet måste utföras för att avgöra vilka förhållanden som är mest lämpade för att bilda aluminium-26 i kosmos. Ett problem för att bestämma detta är det faktum att aluminium-26 har ett upphetsat tillstånd som överlever i några sekunder innan det försvinner till grundtillståndet för magnesium-26. Eftersom detta tillstånd lever så mycket längre än andra upphetsade stater, det klassas som isomer. När aluminium-26 bildas i galaxen, det är möjligt att det för tillfället kan "fastna" i det isomera tillståndet, vilket ger tid för en annan reaktion att inträffa som förstör elementet. För att fullt ut förstå hur mycket aluminium-26 som bildas i galaxen, man måste förstå hur mycket av denna isotop som förstörs medan den "fastnar" i detta långlivade tillstånd.

    För att bestämma produktion och förstörelse av aluminium-26, man måste skapa en balk av aluminium-26 när den är i marken och när den är i det långlivade tillståndet. Medan det förra har genomförts på ett antal laboratorier, den senare möjliggjordes först nyligen vid ATLAS -anläggningen vid Argonne National Laboratory. Med denna isomera balk av aluminium-26, forskare bestämde för första gången sannolikheten för att en del av aluminium-26 förstördes innan den nådde grundtillståndet eftersom strålen passerade genom isomeren.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com