Massachusetts Institute of Technology (MIT)’deki fizikçiler, atom çekirdeğinin iç yapısını incelemek için yeni bir yöntem geliştirdi. Çalışmalarında, radyum monoflorür moleküllerinin içindeki elektronların enerjilerini ölçerek, elektronların radyum çekirdeğine kısa süreliğine nüfuz ettiğini ortaya koydular. Bu buluş, atom çekirdeğinin içini geleneksel devasa parçacık hızlandırıcılar yerine masaüstü deneylerle inceleme fırsatı sunuyor.
YENİ NÜKLEER İLETİŞİM
Araştırma ekibi, radyum monoflorür molekülündeki elektronların enerjisinde hafif bir sapma fark etti. Bu sapmanın, elektronların çekirdek içine girip oradaki proton ve nötronlarla etkileşiminden kaynaklandığı belirlendi. Elektronların çekirdekten ayrılırken taşıdığı bu enerji kayması, atom içinden gelen bir tür ‘nükleer mesaj’ gibi değerlendiriliyor.
Bu gelişme, çekirdekteki manyetik dağılımın ölçümüne yeni bir boyut kazandırıyor. Araştırmacılar, bu yöntemle radyum çekirdeğinin iç yapısını hassas şekilde haritalamayı planlıyor. Elde edilecek bulguların, evrendeki madde-antimadde dengesizliği gibi kozmolojik gizemleri açıklamada önemli rol oynayabileceği
SİMETRİ KIRILMASINA IŞIK
Bilim insanları, radyumun çekirdeğinin çoğu atom çekirdeğinden farklı olarak simetrik değil, armut biçimli olduğunu belirtti. Bu asimetrik yapı, doğanın temel simetrilerindeki ihlalleri gözlemlemek için ideal bir ortam sunuyor. Elde edilen veriler, maddenin neden antimaddeden daha fazla olduğunu açıklamakta kritik ipuçları sağlayabilir.
MIT’den araştırmacılar, bu simetri kırılmasının radyumun yük ve kütle dağılımındaki sıra dışı asimetriden kaynaklandığını ve bu durumun çekirdek içi ölçümler için önemli bir “güçlendirici” görevi gördüğünü vurguladı.
SOĞUK MOLEKÜLLERLE ÖLÇÜM
Araştırma sürecinde ekip, radyum monoflorür moleküllerini oluşturduktan sonra bu molekülleri soğutup lazerlerle etkileşime soktu. Lazer fotonlarının enerjisine kıyasla çok küçük olan enerji değişimleri bile, elektronların çekirdek içi etkileşimlerini kanıtlamakta yeterli oldu.
Elde edilen sonuçlar, yalnızca çekirdek dışındaki etkileşimlerin değil, doğrudan çekirdek içindeki davranışların da gözlemlenebildiğini ortaya koydu. Bu, atom içindeki enerji yapısının beklenenden farklı olduğunu ve bunun çekirdeğin iç yapısıyla doğrudan ilişkili olduğunu gösterdi.
GELECEKTEKİ HEDEF: HARİTALAMA
Araştırmacılar, moleküllerin içindeki radyum çekirdeklerinin yönelimlerini kontrol ederek, çekirdek içi kuvvet dağılımını daha hassas biçimde haritalamayı hedefliyor. Bu da temel simetri ihlallerine dair daha net veriler sağlayacak. Yeni yöntem, doğanın temel işleyişine dair kuralları sorgulayan deneysel fizikte çığır açıcı olabilir.
