Παράξενα μόρια ίσως δημιουργήθηκαν από μείγμα ύλης και αντιύλης

Posted: 24 Νοεμβρίου 2005 in Επιστήμη

Εξωτικά μόρια που περιέχουν ταυτόχρονα ηλεκτρόνια και αντι-ηλεκτρόνια ενδέχεται να δημιουργήθηκαν σε αμερικανικό εργαστήριο. Πρόκειται για μόρια αποτελούμενα από δύο άτομα, σε καθένα από τα οποία ένα ηλεκτρόνιο περιφέρεται γύρω από ένα αντι-ηλεκτρόνιο.

Στο άτομο του υδρογόνου, ένα ηλεκτρόνιο, που έχει αρνητικό φορτίο, περιφέρεται γύρω από ένα πρωτόνιο, θετικά φορτισμένο. Το αντιυδρογόνο, το οποίο έχει δημιουργηθεί παλαιότερα στο εργαστήριο, αποτελείται από ένα ποζιτρόνιο (αντι-ηλεκτρόνιο) και ένα αντι-πρωτόνιο. Όταν ένα σώμα από ύλη συναντά ένα αντικείμενο από αντιύλη, αλληλοκαταστρέφονται και εκπέμπουν ακτινοβολία γάμμα.

Το νέο είδος μορίου που ίσως δημιούργησαν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ αποτελείται από ακόμα πιο παράξενα άτομα. Το πρωτόνιο του πυρήνα του υδρογόνου αντικαταστάθηκε από ένα ποζιτρόνιο, ενώ το ηλεκτρόνιο έμεινε στη θέση του. Αυτό το άτομο, που συνδυάζει την ύλη και την αντιύλη, ονομάστηκε positronium (το ποσιτρόνιο λέγεται positron).

Όπως δύο άτομα υδρογόνου ενώνονται και σχηματίζουν ένα μόριο (Η2) έτσι και τα άτομα positronium μπορούν θεωρητικά να σχηματίσουν διατομικά μόρια (Ps2). Τα μόρια αυτά είναι μάλιστα εξαιρετικά ελαφρά, πιο ελαφρά από το υδρογόνο, καθώς το ποζιτρόνιο έχει αμελητέα μάζα σε σχέση με το πρωτόνιο.

Το positronium είχε δημιουργηθεί και παλαιότερα, ωστόσο είναι τόσο ασταθές ώστε δεν ζούσε αρκετά για να σχηματίσει μόρια. Τώρα, οι Αμερικανοί ερευνητές αναφέρουν ότι κατέγραψαν την «υπογραφή» αυτών των μορίων στη διάρκεια του πειράματός τους.

O Δρ Αλεν Μιλς και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μια ραδιενεργή μορφή νατρίου για να δημιουργήσουν μια δέσμη ποζιτρονίων, την οποία κατεύθυναν πάνω σε έναν στόχο από πορώδες πυρίτιο.

Στη διάρκεια της σύγκρουσης πρισμένα ποζιτρόνια απέσπασαν ηλεκτρόνια από το πυρίτιο και σχημάτισαν Ps. Τα άτομα Ps συσσωρεύθηκαν στους πόρους, όπου η πυκνότητά τους ίσως ήταν αρκετά μεγάλη ώστε να συνδυαστούν σε μόρια.

Όλο το PS τελικά εξουδετερώθηκε από την κανονική ύλη, εκπέμποντας ακτίνες γάμμα. Όμως η ένταση της ακτινοβολίας ήταν ιδιαίτερα υψηλή. Αυτό υποδηλώνει ότι τα άτομα Ps είχαν όντως σχηματίσει μόρια -στο μικρό χώρο που καταλαμβάνει ένα μόριο, τα ηλεκτρόνια είναι πιο πιθανό να συγκρουστούν με τα ποζιτρόνια.

Αν τα αποτελέσματα του πειράματος είναι πειστικά, το φαινόμενο θα μπορούσε να εξηγηθεί διαφορετικά -ίσως η αυξημένη ακτινοβολία προήλθε από τη συμπίεση ατομικού Ps μέσα σε ρωγμές ή άλλες ατέλειες του πυριτίου.

Προκειμένου να επιβεβαιώσουν τα αποτελέσματά τους, οι ερευνητές σκοπεύουν τώρα να χρησιμοποιήσουν στόχους από διαφορετικά υλικά.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο Physical Review Letters.

Πηγή : news.in.gr

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s