การสลายตัวของนิวเคลียสที่แปลกใหม่ในเครื่องตรวจจับสสารมืด

การสลายตัวของนิวเคลียร์ที่แปลกใหม่และหายากอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการจับอิเล็กตรอนอะตอมสองตัวพร้อมกันโดยนิวเคลียสซีนอน-124 ได้รับการสังเกตในเครื่องตรวจจับสสารมืด นักฟิสิกส์ในXENON Collaborationได้วัดค่าครึ่งชีวิตของกระบวนการดักจับอิเล็กตรอนคู่ 2 นิวทริโน ให้อยู่ที่ประมาณ 10 22 ปี ซึ่งมีอายุประมาณหนึ่งล้านล้านเท่าของจักรวาล 

การศึกษาการสลายตัวที่หายากนี้

อาจทำให้กระจ่างเกี่ยวกับกระบวนการที่เกี่ยวข้องที่เรียกว่าการดักจับอิเล็กตรอนคู่แบบไร้นิวทริโน ซึ่งหากสังเกตพบ จะเปิดเผยข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของนิวตริโนที่อยู่เหนือแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค การจับอิเล็กตรอนเป็นโหมดทั่วไปของการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนอะตอมมีปฏิสัมพันธ์กับโปรตอนในนิวเคลียสเพื่อสร้างนิวตรอนและอิเล็กตรอนนิวตริโน การจับอิเล็กตรอนคู่แบบสองนิวตริโนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนสองตัวถูกจับพร้อมกันและเป็นกระบวนการที่หาได้ยากกว่ามาก นอกจากจะให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของนิวเคลียสแล้ว การสังเกตการจับอิเล็กตรอนคู่แบบสองนิวตริโนสามารถช่วยนักฟิสิกส์คิดค้นการทดลองเพื่อสังเกตการจับอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่มีนิวตริโนได้ กระบวนการตามสมมุติฐานนี้สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อนิวตริโนเป็นปฏิปักษ์ของตัวมันเอง ซึ่งไม่ได้ทำนายโดยแบบจำลองมาตรฐาน เช่นเดียวกับการสร้างนิวตริโนให้เป็นอนุภาคมูลฐานชนิดแรกที่เป็น เฟอร์มิออน Majorana การตรวจจับการจับอิเล็กตรอนคู่ที่ไม่มีนิวตริโนจะให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับมวลสัมบูรณ์ของนิวตริโน

เครื่องตรวจจับสสารมืด XENON1T ฝังอยู่ใต้ภูเขา Gran Sasso ในอิตาลี มีซีนอนเหลวบริสุทธิ์พิเศษประมาณ 3 ตัน การทดลองดำเนินไปเป็นเวลาหนึ่งปีในปี 2017-18 เพื่อค้นหาอนุภาคสสารมืดสมมุติที่เรียกว่า WIMPS ซึ่งคาดว่าจะชนกับนิวเคลียสซีนอนเป็นครั้งคราว การชนกันจะทำให้เกิดแสงและอิเล็กตรอน ซึ่งอุปกรณ์ทั้งสองสามารถตรวจจับได้

สว่านอิเล็กตรอน

ในขณะที่ XENON1T ไม่เห็นหลักฐานของ WIMPS นักฟิสิกส์ก็มองหารังสีเอกซ์และอิเล็กตรอนของสว่านที่ปล่อยออกมาจากอะตอมเทลลูเรียม-124 ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อซีนอน-124 ผ่านการดักจับอิเล็กตรอนคู่สองนิวทริโน ทีม XENON พบเหตุการณ์ดังกล่าว 126 เหตุการณ์ในเครื่องตรวจจับในช่วงหนึ่งปี แม้ว่าซีนอน-124 จะมีเพียง 0.1% ของซีนอนในเครื่องตรวจจับ แต่ก็ยังมีนิวเคลียสอยู่เป็นจำนวนมาก การรู้จำนวนนิวเคลียสของซีนอน-124 ในเครื่องตรวจจับและจำนวนที่สลายตัวในหนึ่งปีทำให้ทีมคำนวณค่าครึ่งชีวิตของการดักจับอิเล็กตรอนคู่นิวตริโนได้ 1.8×10 22 ปี ซึ่งเป็นค่าครึ่งชีวิตที่ยาวที่สุด ที่เคยวัดโดยตรง

ขณะนี้ XENON1T กำลังได้รับการอัปเกรดเพื่อสร้าง XENONnT ซึ่งจะประกอบด้วยซีนอน 8 ตันและมีระดับการแผ่รังสีพื้นหลังที่ต่ำกว่า ทีม XENON กล่าวว่าการค้นพบของพวกเขา “เป็นจุดเริ่มต้น” สำหรับการค้นหาการจับอิเล็กตรอนคู่แบบไร้นิวทริโนและกระบวนการสลายตัวที่แปลกใหม่อื่น ๆ โดยใช้ XENONnT รวมถึงเครื่องตรวจจับอื่น ๆ อีกสองเครื่องที่กำลังจะมีขึ้น – LZ ที่จะสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาและ PandaX-4T ในประเทศจีน

ความคล้ายคลึงที่แปลกประหลาดอย่างไรก็ตาม Brûléคิดว่าชาวโรมันโบราณอาจไปถึงที่นั่นก่อน – แม้ว่าจะไม่ได้ตั้งใจก็ตาม เขาไปเที่ยวพักผ่อนในวันหยุดเพื่อดูซากโบราณวัตถุในเมืองAutunทางตอนกลางของฝรั่งเศส เมื่อเขาเห็นภาพถ่ายทางอากาศที่แสดงรากฐานของโรงละคร Gallo-Roman ที่ฝังอยู่ใต้ทุ่งที่อยู่ริมถนน แม้ว่าจะมองไม่เห็น แต่เครื่องหมายในสนามแสดงให้เห็นโครงร่างของอาคาร AD ศตวรรษแรก และเขาคิดว่าโครงสร้างครึ่งวงกลมมีความคล้ายคลึงอย่างน่าประหลาดกับเสื้อคลุมล่องหนครึ่งหนึ่ง

สิ่งนี้ได้รับการยืนยันโดยภาพถ่าย

จากการศึกษาทางโบราณคดีที่ดำเนินการเมื่อไม่กี่ปีก่อนหน้า ซึ่งระบุแผนที่ฐานรากของโรงละครให้มีความชัดเจนมากขึ้น ซ้อนภาพนั้นกับเสื้อคลุมล่องหนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. อันหนึ่งที่สร้างโดยบรูเลและเพื่อนร่วมงานที่สถาบันเฟรสเนล เขาพบว่าเสาหลักของโรงละครและองค์ประกอบของเสื้อคลุมนั้นเรียงกันเกือบเท่ากัน โดยแต่ละส่วนวางเรียงกันเป็นชุดที่มีจุดศูนย์กลาง (กึ่ง ) วงกลมที่อยู่ใกล้กันมากขึ้นในรัศมีที่เล็กกว่า

จากนั้น Brûlé ก็พบว่าสิ่งเดียวกันนี้ใช้กับฐานรากของ Colesseum ในกรุงโรมและอัฒจันทร์อื่นๆ ซึ่งต่างจากโรงละครครึ่งวงกลมที่ปิดสนิท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขาค้นพบว่าอัตราส่วนของรัศมีของวงกลมศูนย์กลางที่อยู่ใกล้เคียง (หรือวงรี ในกรณีของอัฒจันทร์ส่วนใหญ่) เกือบจะเท่ากัน “ผมยังไม่สามารถแสดงให้คุณเห็นถึงการวางซ้อนกับอัฒจันทร์ได้” เขากล่าว “แต่มันน่าประทับใจมาก”

ประสบการณ์หรือโชค? สำหรับวิธีที่ชาวโรมันอาจมาถึงการออกแบบนี้ Brûlé แนะนำว่าพวกเขาอาจค่อยๆ ปรับเปลี่ยนอัฒจันทร์ของพวกเขาด้วยประสบการณ์ที่ได้รับในช่วงหลายศตวรรษในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหวสูง แต่เขาลังเลที่จะให้รายละเอียด อันที่จริง เขากล่าวว่าอาจเป็นเรื่องโชคดี ที่ฐานรากที่เหมาะสมกับแรงสถิตย์ก็เกิดขึ้นเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวเช่นกัน “อย่างจริงจัง” เขากล่าวเสริม “เราไม่สามารถพูดมากขึ้นในขณะนี้” ป่าไม้สามารถจำกัดความเสียหายจากแผ่นดินไหวต่ออาคารได้อย่างไร

Sébastien Guenneauที่สถาบัน Fresnel ได้ทำการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ แต่กล่าวว่าความซับซ้อนของดินจริงและอิทธิพลของดินที่มีต่อการเคลื่อนที่ของคลื่นไหวสะเทือนหมายความว่าการทดลองในภาคสนามมีความสำคัญ เขาหวังว่าจะสร้างแบบจำลองที่ประกอบด้วยเสาเข็มคอนกรีตฝังซึ่งจัดเรียงเป็นวงรีที่มีจุดศูนย์กลางที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกอย่างน้อย 20 เมตร เขาอธิบายว่ามาตราส่วนนี้เหมาะสำหรับคลื่นไหวสะเทือน (ความยาวคลื่นสั้น) ที่แพร่กระจายในดินอ่อน

Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตเว็บตรง