Главная Новости Ученые заявили, что обнаружили скопления из четырех нейтронов

Ученые заявили, что обнаружили скопления из четырех нейтронов

Физики обнаружили наиболее яркий признак легендарной «великолепной четверки» нейтронов.

В течение шести десятилетий исследователи охотились за скоплениями из четырех нейтронов, получивших название тетранейтроны. Доказательства их существования были весьма шаткими. В основном теоретические.

Теперь ученые заявляют, что наблюдали скопления частиц, которые, по-видимому, являются тетранейтронами. Если это так, то результат ядерных исследований укрепляет версию реального существования «великолепной четверки». Однако ряд ученых сомневаются, что заявленные тетранейтроны действительно являются тем, чем кажутся.

В отличие от атомного ядра, где протоны и нейтроны прочно связаны друг с другом, предполагаемые тетранейтроны находятся в квазисвязанном, или резонансном, состоянии. Это означает, что они проявляемы лишь в течение мимолетных мгновений - менее миллиард триллионной доли секунды, сообщает Альтернативная наука.

Исследование опубликовано в журнале Nature от 23 июня.

Тетранейтроны восхищают физиков, поскольку, если их существование будет подтверждено, ученые смогут выделить и исследовать предполагаемые нейтрон-нейтронные силы и внутреннюю работу атомных ядер. Известно, что они содержат один или несколько протонов, поэтому нет полного понимания физической природы сил, действующих внутри «групп», состоящих только из нейтронов.

Физики заявили об открытии новых частиц - тетранейтронов

Выявление четырехнейтронной сборки, безусловно, сенсация.

"До сих пор не было реального наблюдения ... такой системы, состоящей только из нейтронов", - говорит физик-ядерщик Мейтал Дуэр из Технического университета Дармштадт в Германии.

Чтобы создать нейтронные квартеты, Дуэр и его коллеги начали с пучка радиоактивного, богатого нейтронами гелия-8, созданного в RIKEN в Вако, Япония.

Затем группа направила пучок на мишень, содержащую протоны. Когда ядро гелия-8 и протон сталкивались, протон выбивал группу из двух протонов и двух нейтронов, то есть альфа-частицы. Поскольку каждое исходное ядро гелия-8 имело два протона и шесть нейтронов, оставалось четыре нейтрона.

Читайте также: Что такое социальное время и почему оно важно

Измерив моменты альфа-частицы и активного протона, исследователи определили энергию четырех нейтронов. Измерение показало, что есть признак резонанса.

В прошлом "были указания, но никогда не было ясно", существуют ли тетранейтроны, говорит физик-ядерщик Марлен Ассие из Лаборатории физики в Орсе, Франция.

В 2016 году Ассие и ее коллеги сообщили об обнаружении нескольких тетранейтронов. В новом исследовании ученые говорят о наблюдении около 30 скоплений.

"У меня нет никаких сомнений по поводу этого измерения", -  утверждает физик.

Но теоретические расчеты того, что происходит при столкновении четырех нейтронов, вызывают скепсис в отношении существования тетранейтронного резонанса.

 

Если бы силы между нейтронами были достаточно сильны, чтобы создать тетранейтронный резонанс, должны еще существовать определенные типы атомных ядер, которых, как известно, нет, - поясняет физик-теоретик Наталья Тимофеюк из Университета Суррея, Гилфорд, Англия.

Иными словами, исследователи наблюдали не настоящий резонанс, а другой эффект, который еще не понят. Например, толчок может быть результатом "памяти" о местоположении внутри ядра гелия-8, что-то вроде инерции.

Другие теоретические расчеты все же согласуются с полученными результатами.

"Действительно, теоретические результаты очень противоречивы, поскольку они либо предсказывают тетранейтронный резонанс в хорошем согласии с результатами, представленными в данной работе, либо не предсказывают никакого резонанса вообще", - говорит физик-теоретик Стефано Гандольфи из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико.

Для понимания результатов эксперимента потребуются дальнейшие расчеты.

Новые эксперименты тоже могут помочь. Поскольку обнаружить нейтроны, которые не имеют электрического заряда, сложнее, чем заряженные частицы, исследователи непосредственно не наблюдали частицы.

В будущих экспериментах Дуэр и его коллеги надеются обнаружить нейтроны и лучше определить свойства тетранейтронов.