Evrendeki Karbonun Nasıl Oluştuğuyla İlgili Alternatif Bir Fikir Test Ediliyor

0
345

Yaşamın yapı taşı olan karbonun büyük ölçüde yıldızların çekirdeklerinde oluştuğu düşünülüyor. Ama yapılan yeni bir deney farklı bir fikri test ediyor: evrendeki karbonun bir kısmının süpernova patlamaları ya da nötron yıldızlarının çarpışması sırasında oluşmuş olabileceği yönündeki bir fikri.

Karbon-12’nin altı proton ve altı nötrondan oluşan çekirdeğinin meydana gelmesi için “üçlü alfa süreci” adı verilen nadir bir sürecin gerçeklemesi ve üç helyum-4 çekirdeğinin bir araya gelerek benzersiz bir uyarılmış duruma ulaşması ve birleşerek karbonu oluşturması gerekiyor. Bilim insanları kararlı karbon atomlarının üç helyum-4 izotopunun birleştiği her 10,000 seferden sadece yaklaşık dört seferinin sonucunda meydana geldiğini tahmin ediyor. Geleneksel olarak, bu üçlü alfa süreciyle karbon oluşumunun yıldız çekirdeklerinde gerçekleştiği düşünülüyor. Ama şimdi, Ohio Üniversitesi’nde yapılan yeni bir parçacık hızlandırıcısı deneyi, elementin yıldızlar patladığı ve çarpıştığı sırada mevcut olan nötronların yardımıyla daha etkin bir şekilde üretilebileceği şeklindeki farklı bir senaryoyu test etmeyi amaçlıyor.

Bu deney, 10 Mart’ta Ohio Üniversitesi’ndeki Edwards Hızlandırıcı Laboratuvarında başladı ve TPC türündeki TexAT isimli bir dedektörü içeriyor. Dedektör önünde bir penceresi olan bir mikrodalga fırına benziyor. Burada bulunan 50 yıllık bir parçacık hızlandırıcısı bir nötron demeti yaratıyor, sonra onları dedektöre fırlatıyor ve nötronlar burada bir karbondioksit gazı örneğini bombardımana tutuyorlar. Araştırmacılar burada yaptıkları şeyin, orijinal üçlü alfa sürecinin bir ters reaksiyonu olma olasılığını ölçmek olduğunu söylüyor.

Deney Koronavirüs Engeline Takıldı

Deneyin ilk gününde, dedektöre saniyede yaklaşık 5,000 nötron fırlatıldı. Bunların sadece yaklaşık milyonda biri ters üçlü alfa sürecini tetikledi. Araştırmacılar yaklaşık olarak her beş dakikada bir bir olay elde ettiler ve bu da oldukça başarılı bir sonuçtu. Deneyin iki hafta sürmesi planlanıyordu ancak kampüs koronavirüs nedeniyle boşaltıldığı için ekip birinci haftadan sonra dedektörü terk etmek zorunda kaldı.

Araştırmacılar verilerini toplamak ve bulguları analiz etmek için mümkün olan en kısa zamanda deneyin başına geri dönmeyi planlıyor ve veriler bir kez hazır olduğunda, atacakları bir sonraki adımın bu tür bir nötron kaynaklı karbon oluşumu için gereken kozmik ortamı yorumlamak için konuya astrofizikçileri de dahil etmek olacağını söylüyor. Senaryo bir yıldızdaki sakin yanma süreçlerinden oldukça farklı olabilir. Araştırmacılar bunun hem parçacıkların yoğunluğunun daha yüksek olduğu hem de daha fazla nötronun mevcut olabildiği bir süpernova ya da bir nötron yıldızı birleşmesi olabileceğini belirtiyor. Yine de, bu tür sarsıntılı süreçlerde oluşan karbon evrendeki toplam karbon miktarını ciddi ölçüde artırmayabilir çünkü bu karbon atomları periyodik tablonun diğer üyelerinin oluşumu sırasında emilebilir.

Orijinal Makale: Scientific American

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here