Galaksi Arşivi
MAYA VE UZAYLILARIN TEMASI MEKSİKA’DAKİ BİR MAĞARADA  SOMUT KANITLARLA ORTAYA ÇIKTI
Dumanlı Kuvars, Özellikleri Ve Kullanım Alanları

Periyodik Tablonun Ötesinde Maddenin Başka Bir Hâli Olabilir

Periyodik Tablonun Ötesinde Maddenin Başka Bir Hâli Olabilir
Bu haber 20 Haziran 2018 - 12:57 'de eklendi

Şu anda periyodik tabloda bulunan en ağır element, atomik kütlesi 294 olan ve resmi adlandırması 2016 yılında yapılan “oganesson“. Periyodik tablodaki her element gibi, oganesson elementinin de kütlesinin neredeyse tamamı, her biri üç kuarktan oluşan baryonlar olan proton ve nötronlardan geliyor. Bilinen tüm baryonik maddenin önemli bir özelliği, kuarklarının güçlü kuvvet tarafından aşırı sıkı bağlanmış olması ve ayrılamaz oluşları. Bağlı kuarklardan oluşan parçacıklar (proton ve nötron gibi) hadron olarak adlandırıldığından, bilimciler baryonik maddenin taban durumuna “hadronik madde” adını veriyor.

Ancak oganesson elementi, türünün son örneği olabilir. Bir süre önce sonuçları Physical Review Letters dergisinde yayımlanan bir çalışmada, araştırmacıların öngörülerine göre kütleleri yaklaşık olarak 300’den büyük olan elementlerin, serbestçe akan “yukarı” ve “aşağı” kuarklardan oluşuyor olabileceği ileri sürüldü. Yani bu kuarklar, protonları ve nötronları oluşturan kuarkların aynısı olsalar da, üçlüler hâlinde bağlı olmayacaklarıdüşünülüyor. “Yukarı aşağı kuark maddesi” (İng. up down Quark Matter – udQM) adı verilen bu madde çeşidinin, şu anki periyodik tablonun sonunun ötesinde var olabilecek aşırı ağır elementler için kararlı olabileceği öngörüsü yapıldı. Eğer söz konusu madde Dünya’da üretilebilirse, yeni bir enerji kaynağı olarak kullanılabileceği tahmin ediliyor.

Toronto Üniversitesi fizikçilerinden Bob Holdom, Jing Ren ve Chen Zhang tarafından yapılan çalışmada, ağır baryonik maddenin, bir hadronik durum yerine udQM taban durumuna sahip olabilme olasılığı ayrıntılı olarak ele alınıyor. Aslında, bir kuark maddesi türünün, baryonik maddenin taban durumunu oluşturabileceği düşüncesi yeni değil. Fizikçi Edward Witten, 1984 yılında yayımladığı ünlü makalesinde, “garip kuark maddesi“nin (İng. strange quark matter – SQM) bu rolü oynayabileceğini öne sürmüştü. Ancak “garip kuark maddesi”, kıyaslanabilir miktarlardaki yukarı, aşağı ve garip kuarklardan oluşur. Yeni yapılan çalışmadan elde edilen yeni bulgulardan biri, garip kuarkların olmadığı kuark maddesinin, yani udQM’nin, hem SQM’den hem de hadronik maddeden baryon başına daha düşük yığın enerjisine sahip olduğu; bu da onu enerjetik açıdan tercih edilir kılar.

Fizikçilerin onlarca yıldır SQM’yi arıyor olduğunu hatırlatan ekip üyeleri, “elde ettiğimiz sonuçlara göre, arayışların çoğu yanlış yerde yapılmış olabilir,” diyor ve şöyle devam ediyorlar: “Yanıtlaması kolay bir soru: Yeterince çok sayıda kuarkın en düşük enerjili durumu nedir? Biz, yanıtın çekirdeksel madde veya garip SQM olmayıp, udQM olduğunu iddia ediyoruz; neredeyse kütlesiz olan yukarı ve aşağı kuarklardan oluşan bir durum.”

Kuark maddesinin periyodik cetvelin hemen ötesinde bulunuyor olabilmesinin şaşırtıcı bir yanı var; çünkü genel olarak kuark maddesinin sadece uç koşullu ortamlarda var olabileceği düşünülüyordu: Nötron yıldızlarının merkezinde, ağır iyon çarpıştırıcılarında, varsayımsal kuark yıldızlarında ve evrenin ilk birkaç milisaniyesinde örneğin. Ne de olsa çarpıştırıcıda üretildiğinde, kuark maddesi tipik olarak saniyenin çok küçük bir kesri içinde kararlı hadronik maddeye (bağlı kuarklara) dönüşüyor.

Eğer udQM taban durumundaki elementlerin minimum kütlesi 300’den fazla büyük değilse, bu yeni kararlı madde biçiminin, diğer bazı ağır elementlerin kaynaştırılmasıyla elde edilebileceği umuluyor. Bunu başarmak için aşılması gereken güçlüklerden biri, tepkimeye yeterince nötron beslemesi yapabilmek; yine de udQM üretmenin SQM üretmekten daha kolay olması bekleniyor. Bu iyimserliğin nedeni ise elde edilen sonuçların bir “kararlılık kıtası“na işaret ediyor olması; udQM’nin en kararlı konfigürasyonlara sahip olabileceği geniş bir bölge mevcut görünüyor.

Bilimciler ayrıca laboratuvarda üretmeye çalışmanın yanı sıra, kozmik ışınlarla gelme olasılığı olan udQM’nin saptanması için de çalışmalar yapılabileceğini ekliyor. Eğer kuark maddesi üretilebilir veya bulunabilirse, enerji üretimi konusunda büyük potansiyeller sunabileceği düşünülüyor. Kuark maddesi depolanabilir ve daha sonra yavaş nötronlarla veya ağır iyonlarla beslenebilir. Bu parçacıkların soğurulması, daha düşük bir toplam kütle anlamına gelir; yani büyük ölçüde gama ışınımı biçiminde bir enerji salınımı olur. Çekirdeksel kaynaşmadan (nükleer füzyon) farklı olarak, bu kolayca başlatılabilecek ve yönetilebilecek bir süreç olur.

Kaynak: BilimFili.com” Periyodik Tablonun Ötesinde Maddenin Başka Bir Hâli Olabilir

Etiketler :


POPÜLER FOTO GALERİLER
SON DAKİKA HABERLERİ
İLGİLİ HABERLER