โดย เบน เทอร์เนอร์ เผยแพร่เมื่อ 8 วันก่อนมันเว็บสล็อตจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเข้าไปในการทํางานภายในของซูเปอร์โนวาcryomodules 46 ของ FRIB ซึ่งช่วยให้ไอออนเย็นในขณะที่เร่งความเร็วเป็นพอง (เครดิตภาพ: สิ่งอํานวยความสะดวกสําหรับคานไอโซโทปหายาก)
เครื่องเร่งความเร็วไอออนหนักที่ทรงพลังที่สุดในโลกซึ่งจะสร้างอะตอมแปลกใหม่และเปิดเผยว่าดาวและซูเปอร์โนวาสร้างองค์ประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นจักรวาลของเราได้อย่างไรในที่สุดนักวิจัยประกาศเมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม
การทดลองที่สิ่งอํานวยความสะดวกมูลค่า 730 ล้านดอลลาร์สําหรับลําแสงไอโซโทปที่หายาก (FRIB)
ที่มหาวิทยาลัยรัฐมิชิแกน (MSU) มีกําหนดที่จะเริ่มต้นในสัปดาห์นี้ เมื่อออนไลน์เครื่องปฏิกรณ์ใหม่จะยิงนิวเคลียสอะตอมหนักสองตัวใส่กันโดยแยกออกจากกันในรูปแบบที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาสิ่งที่ติดกาวเข้าด้วยกันและไอโซโทปอะตอมที่หายาก – รุ่นขององค์ประกอบทางเคมีที่มีจํานวนนิวตรอนที่แตกต่างกันในนิวเคลียสของพวกเขา – มีโครงสร้างในขณะที่ตัวเร่งไอออนหนักในอดีต (เช่นห้องปฏิบัติการไซโคลตรอนตัวนํายิ่งยวดแห่งชาติ, ตัวเร่งก่อนหน้านี้ของ MSU) ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจับเหลือบของอะตอมที่แปลกใหม่, พวกเขาไม่ได้ผลิตพวกเขาในอัตราที่รวดเร็วพอที่จะทําให้การศึกษารายละเอียดเป็นไปได้. ตัวเร่งความเร็ว FRIB ใหม่จะช่วยให้นักวิจัยสามารถเข้าถึงไอโซโทปใหม่มากกว่า 1,000 รายการทําให้พวกเขาเข้าใจถึงการรักษาโรคมะเร็งใหม่การเดทด้วยรังสีของวัสดุโบราณและความมั่นคงทางนิวเคลียร์ตามที่นักวิทยาศาสตร์ของ MSU กล่าว ยานพาหนะทางทหารที่แพงที่สุดของอเมริกาน่ากลัวฉลาดที่สุดที่เกี่ยวข้อง: ’อนุภาค X’ จากรุ่งอรุณของเวลาที่ตรวจพบภายใน Hadron Collider ขนาดใหญ่”FRIB จะเป็นชิ้นส่วนหลักของโครงสร้างพื้นฐานการวิจัยของประเทศของเรา” Thomas Glasmacher ผู้อํานวยการห้องปฏิบัติการ FRIB กล่าวในพิธีตัดริบบิ้นตามวารสาร Lansing State Journal “นักวิทยาศาสตร์มากกว่า 1,600 คนกระตือรือร้นที่จะมาที่นี่เพราะเราจะเป็นตัวเร่งเชิงเส้นตัวนํายิ่งยวดที่ดีที่สุดและทรงพลังที่สุด”
นักฟิสิกส์รู้สึกตื่นเต้นกับ FRIB เพราะมันอาจให้มุมมองที่ชัดเจนมากขึ้นเกี่ยวกับภูมิทัศน์ของไอโซโทปอะตอมที่เป็นไปได้ ตอนนี้นักฟิสิกส์มีความคิดที่ดีเกี่ยวกับสิ่งที่ถือนิวเคลียสเข้าด้วยกัน – หนึ่งในสี่กองกําลังพื้นฐานที่เรียกว่าแรงที่แข็งแกร่ง – และได้ทําแบบจําลองจํานวนมากเพื่อทํานายว่านิวเคลียสปรมาณูที่ไม่ได้รับบริการบางอย่างอาจมีลักษณะอย่างไร แต่นิวเคลียสมีความซับซ้อนและสามารถกาวเข้าด้วยกันได้อย่างน่าประหลาดใจทําให้แบบจําลองนั้นเรียบง่ายเกินไป ตัวอย่างเช่นนิวเคลียสจํานวนหนึ่งที่คาดการณ์โดยแบบจําลองอาจไม่สามารถอยู่ด้วยกันได้ดีพอที่จะมีอยู่
คําถามอื่น ๆ ที่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะตอบรวมถึงไอโซโทปที่เสถียรที่สุดที่อธิบายโดยแบบจําลอง
ปัจจุบันและองค์ประกอบที่หนักกว่าเหล็กและนิกเกิลอย่างไร (สองอย่างหลังเป็นองค์ประกอบที่หนักที่สุดที่เกิดจากฟิวชั่นนิวเคลียร์ในดาว) เกิดขึ้นจากการสลายตัวของเบต้ากัมมันตภาพรังสี การสลายตัวของเบต้าเกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสอะตอมดูดซับนิวตรอนหรือเมื่อหนึ่งในนิวตรอนกลายเป็นโปรตอนทําให้นิวเคลียสไม่เสถียร
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าองค์ประกอบที่เกิดจากการสลายตัวของเบต้ามักจะทําเป็นผลพลอยได้ของซูเปอร์
โนวาหรือการชนของดาวนิวตรอน แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่สามารถตรวจสอบได้หรือเพื่อศึกษาว่าองค์ประกอบชนิดใดที่ผลิตและในสัดส่วนใดในระหว่างกระบวนการท้องฟ้าเหล่านี้ แต่ FRIB จะให้วิธีในการทดสอบสมมติฐานเหล่านี้ในที่สุดเป็นหนึ่งถ้าคันเร่งของมันเร่งความเร็วไอโซโทปของแต่ละก่อนที่จะทุบพวกเขาเป็นเป้าหมายทําให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจําลองการชนที่เกิดขึ้นภายในดาวและซูเปอร์โนวา
เพื่อผลิตไอโซโทปเพื่อการศึกษานักฟิสิกส์จะเลือกอะตอมขององค์ประกอบที่หนักมากเช่นยูเรเนียมก่อนที่จะลอกอิเล็กตรอนเพื่อเปลี่ยนเป็นไอออน จากนั้นพวกเขาจะปล่อยพวกเขาลงท่อยาว 1,476 ฟุต (450 เมตร) มากกว่าครึ่งทางของความเร็วของแสง ในตอนท้ายของท่อลําแสงของไอออนจะตีล้อกราไฟท์แตกเป็นชุดนิวตรอนโปรตอนขนาดเล็กหรือไอโซโทป
ด้วยการบังคับไอโซโทปที่ทําสดใหม่เหล่านี้ผ่านชุดของแม่เหล็กที่ปรับได้อย่างประณีตนักฟิสิกส์จะสามารถเลือกไอโซโทปที่พวกเขาต้องการยิงเข้าไปในห้องโถงทดลองของโรงงานเพื่อการศึกษาต่อไป ในที่สุด FRIB จะเข้าร่วมโดยเครื่องทุบอะตอมอื่นสิ่งอํานวยความสะดวก $ 3.27 พันล้านสําหรับการวิจัยแอนติโปรตอนและไอออน (FAIR) ที่กําลังถูกสร้างขึ้นในดาร์มสตัดท์เยอรมนี คันเร่งที่ตั้งค่าไว้สําหรับแล้วเสร็จในปี 2027 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ปฏิสสารเช่นเดียวกับสสารและจะสามารถเก็บนิวเคลียสที่ผลิตได้นานกว่า FRIB
ตีพิมพ์ครั้งแรกในวิทยาศาสตร์สดเว็บสล็อต
