Nötrinolar Dişlerimizi Çürüklerden Nasıl Kurtardı?

Her saniye, güneşin merkezinde doğan trilyonlarca nötrino hızla vücudunuzun içinden geçiyor. Size zarar vermiyorlar çünkü bu hayaletimsi basit parçacıklar, maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmiyorla..
Görsel Telif:

Her saniye, güneşin merkezinde doğan trilyonlarca nötrino hızla vücudunuzun içinden geçiyor. Size zarar vermiyorlar çünkü bu hayaletimsi basit parçacıklar, maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmiyorlar. Fakat gökbilimcilerin söylediğine göre nötrinolar evrendeki florinin büyük bölümünü oluşturdu. Bu element; çürüklerle savaşması için diş macunu ile suya ekleniyor ve evrensel kökeni uzun zamandır gizemini koruyordu.

Yıldızlar bir şekilde kimyasal elementlerin çoğunu üretti. Flor, 9 atom numarası ile periyodik tabloda oksijen ve neonun arasında durur fakat ikisinden de daha nadir bulunur. Devasa bir yıldız, yaşamı boyunca büyük miktarlarda oksijen ile neon üretir ve sonra patladığı zaman bunları uzaya fırlatır, bu yüzden iki element de yaygındır: Oksijen evrendeki en bol üçüncü elementtir ve neon beşinci ya da altıncı sırada gelir. Bunun aksine, flor o kadar nadirdir ki ilk 20’ye bile girmez.

İki gökbilimci (Bloomington, Indiana Üniversitesinden Catherine Pilachowski ve Cedar City’deki Güney Utah Üniversitesinden Cameron Pace) bunu araştırmaya koyuldu. Arizona’nın Kitt Tepesi’nde bulunan 2.1 metrelik teleskobu kullanarak, hidrojen florür (HF) içeren 79 yıldızı aradılar. Gazı solumak ölümcül olabilir. Fakat kızılötesi ışınımını emiyor ve bu yüzden bir yıldızın tayfında gökbilimcilerin görmeyi umduğu bir işaret bırakabiliyor.

Araştırmacılar hedeflerinin 51 tanesinde gazı tespit ettiler, bu şimdiye kadar florinin görüldüğü en yüksek normal yıldız sayısı. Pilachowski ve Pace’in The Astronomical Journal dergisinin Eylül sayısında bildirdikleri gibi, ölçtükleri florin bolluğu o kadar yüksekti ki, nötrinolar bunun çoğunu süpernova patlamaları esnasında oluşturmuş olmalıydı. Büyük bir yıldız patladığı zaman, çok güçlü olan 10 üzeri 58 adet nötrinoyu serbest bırakır ve bunların birkaç tanesi yıldızın neon çekirdeklerinden bazılarından bir proton veya nötron çalarak florin üretir. Diğer işlemler de florin üretir fakat gökbilimcilerin vardığı karar göre böylesi büyük çoklukları açıklamak için yeterli değildirler.

İsveç’teki Lund Gözlemevi’nden çalışmaya katılmayan gökbilimci Henrik Jönsson, “Bu gerçekten ileriye atılmış büyük bir adım” diyor. Jönsson’un söylediğine göre, Pilachowski ve Pace’in muazzam örnek boyutu, kararlarını sağlamlaştırıyor. Bu yüksek bir övgü, çünkü yeni sonuçlar, küçük bir yıldız miktarında daha düşük florin bolluğu bulmuş olan kendi çalışmasını yalanlıyor görünüyor. Düşük bolluk gösteriyor ki elementin hepsi, nötrino gerektirmeyen nükleer tepkimeler üzerinden, patlamayan yıldızlarda üretilmiş olmalı. Sözümona asimptotsal (sonuşmaz) dev yıldız şubeleri, hem hidrojen hem de helyum yakan parlak, yaşlanan güneşlerdir ve gökbilimciler bunları florin üretirken yakaladı. Bu yıldızlar öldüğü zaman, genelde dış katmanlarını (ve yeni üretilmiş florinlerini) galaksiye fırlatırlar.

Peki yıldızlardaki florin miktarı fazla mı yoksa az mı? Cevap, yıldız sıcaklıklığını doğru şekilde saptayan kişiye bağlı olabilir. Çünkü hidrojen florür molekülleri yüksek sıcaklıklarda bozunur, daha sıcak yıldızların tayfı, daha soğuk olanlara nazaran (daha sıcak yıldızlar tam olarak aynı miktarda florin içerse bile) daha az gaza işaret eder. O halde güvenilir bir florin miktarı türetmek için gökbilimcilerin yıldızın kesin olarak ne kadar sıcak olduğunu bilmeleri lazım. Bu yaz Jönsson, neredeyse 100 yıldızı gözlemlemek için 4 metre genişliğindeki bir Kitt Peak teleskobu kullandı ve hepsinin tam sıcaklıklarını ve hidrojen florür miktarlarını ölçmeyi umuyor.

Arizona Tucson’daki Ulusal Optik Gökbilim Gözlemevi’nde bir gökbilimci olan ve iki araştırmaya da katılmamış Verne Smith, bu araştırmaların her iki florin kaynağının da önemli olduğunu gösterdiğini düşünüyor. Süpernova nötrinolarının, Dünya’daki florinin yarısı ile üçte ikisi arasındaki miktarını ürettiğini tahmin ediyor – ki bu durumda, asla sahip olmadığınız çürükler için normalde bir şey yapmayan parçacıklara teşekkür edebilirsiniz.


Kaynak : Science | DOI: 10.1126/science.aad1741


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv