रेडियोधर्मी लैंथेनम आइसोटोप में खोजा गया एक नया फीचर

न्यूट्रॉन-समृद्ध रेडियोधर्मी नाभिक की परमाणु बाइंडिंग ऊर्जा ब्रह्मांड में भारी तत्वों की उत्पत्ति को संबोधित करने वाली गणना के लिए आवश्यक इनपुट हैं। हाल ही में, Jyväskylä विश्वविद्यालय के त्वरक प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने आयन गाइड आइसोटोप पृथक्करण ऑन-लाइन (IGISOL) सुविधा का उपयोग करके रेडियोधर्मी, न्यूट्रॉन-समृद्ध लैंथेनम आइसोटोप का उत्पादन किया। उत्पादित आइसोटोप अल्पकालिक हैं और इसलिए अध्ययन के लिए चुनौतीपूर्ण हैं।

“अत्यधिक संवेदनशील चरण-इमेजिंग आयन साइक्लोट्रॉन रेजोनेंस तकनीक के लिए धन्यवाद, छह लैंथेनम आइसोटोप के लिए द्रव्यमान को Jyfltrap पेनिंग ट्रैप ट्रैप मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके एक बहुत ही उच्च परिशुद्धता के साथ निर्धारित किया जा सकता है। दो सबसे विदेशी आइसोटोप, Lanthanum-1152 और Lanthanum- के लिए जनता। 153 को पहली बार मापा गया था, “Jyväskylä विश्वविद्यालय के प्रोफेसर अनु कांकेनन कहते हैं, जिन्होंने अपने ईआरसी कॉग प्रोजेक्ट मेडेन के एक हिस्से के रूप में शोध का नेतृत्व किया।

न्यूट्रॉन स्टार टकरावों में देखी गई घटना

उच्च-सटीक द्रव्यमान मापों का उपयोग लैंथेनम आइसोटोप के न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जाओं का अध्ययन करने के लिए किया गया था। न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा बताती है कि किसी दिए गए आइसोटोप के नाभिक से एक न्यूट्रॉन को हटाने के लिए कितनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

“यह नाभिक की संरचना के बारे में जानकारी देता है और रैपिड न्यूट्रॉन कैप्चर (आर) प्रक्रिया के लिए एस्ट्रोफिजिकल न्यूट्रॉन-कैप्चर दरों की गणना करने के लिए एक आवश्यक इनपुट है। विलय GW170817 से, “कांकेनन बताते हैं।

एक अज्ञात “टक्कर” एक वैज्ञानिक की स्क्रीन पर दिखाया गया

इस काम में, शोधकर्ताओं ने लैंथेनम आइसोटोप के दो-निय्यनरन पृथक्करण ऊर्जाओं का निर्धारण किया और एक मजबूत, स्थानीय वृद्धि की खोज की, “उभार“मूल्यों में, जब न्यूट्रॉन की संख्या 92 से बढ़कर 93 हो जाती है। मनाया गया टक्कर अद्वितीय है और आगे के अध्ययन के लिए कॉल करता है।

“जब मैंने मास डेटा विश्लेषण किया और दो-न्यूट्रॉन पृथक्करण ऊर्जा की गणना की, तो मुझे इस सुविधा को पाकर आश्चर्य हुआ। वर्तमान परमाणु द्रव्यमान मॉडल में से कोई भी इसे समझा नहीं सकता है। कुछ संकेत हैं कि यह अचानक बदलाव के कारण हो सकता है। इन आइसोटोप की परमाणु संरचना, लेकिन इसके लिए पूरक तरीकों, जैसे कि लेजर या परमाणु स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ आगे की जांच की आवश्यकता होगी। “

सैद्धांतिक मॉडल विकसित किए जाने चाहिए

नए सटीक द्रव्यमान मूल्यों ने गणना की गई खगोल भौतिकी न्यूट्रॉन-कैप्चर प्रतिक्रिया दर को लगभग 35% तक बदल दिया और सबसे चरम मामलों में 80 के कारक तक द्रव्यमान से संबंधित अनिश्चितताओं को कम कर दिया।

“ये बेहतर प्रतिक्रिया दरें आर प्रक्रिया में दुर्लभ-पृथ्वी बहुतायत शिखर के गठन को संबोधित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि माप से पता चलता है कि एस्ट्रोफिजिकल मॉडल में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान परमाणु द्रव्यमान मॉडल इस सुविधा की भविष्यवाणी करने में विफल रहते हैं और आगे विकास की आवश्यकता होगी भविष्य में, “कांकेन कहते हैं।