چرا ماده بیش از پادماده در جهان است

اعتمادآنلاین| دانشمندان دانشگاه غرب اسکاتلند عنصری را کشف کرده‌اند که می‌تواند کلید و جواب معمای پر رمز و راز دیرینه مبنی بر اینکه چرا در جهان ماده بیشتراز پادماده است، باشد. پادماده(Antimatter) مانند ماده از ذراتی به نام پادذره تشکیل شده‌ است که با ذرات معمولی فرق دارند.

در پاد ماده بار هسته منفی و بار ذرات مداری مثبت است که معکوس ماده‌ است. دانشمندان طی این مطالعه دریافتند که یکی از ایزوتوپ‌های عنصر توریم بیشترین هسته گلابی شکل که تاکنون کشف شده را دارد.

هسته‌ای مانند توریوم 228 اکنون ممکن است این پتانسیل را داشته باشد که برای انجام آزمایش‌های جدید مورد استفاده قرار گیرد تا دانشمندان جواب معمای ماده و پاد ماده را پیدا کنند.

طبق مدل استاندارد، ماده و پاد ماده باید در مقادیر مساوی در زمان بیگ بنگ ایجاد شده باشند اما این در حالی است که جهان ما تقریباً کاملا از ماده ساخته شده است.

مدل استاندارد فیزیک ذرات بنیادی، نام نظریه‌ای مربوط به نیروهای الکترومغناطیس، هسته‌ای قوی، هسته‌ای ضعیف و همچنین طبقه‌بندی ذرات زیراتمی شناخته‌ شده‌ است. این مدل در نیمه دوم قرن بیستم در نتیجه تلاش‌های مشارکت‌آمیز دانشمندان در عرصه جهانی شکل گرفت.

دانشمندان طی این مطالعه تصمیم گرفتند تا نمونه توریم-232 را مورد مطالعه قرار دهند. توریم 232 دارای نیمه عمر 14 میلیارد سال است و این به آن معنا است که روند واپاشی توریم 232 بسیار کند است. زنجیره واپاشی این هسته باعث ایجاد شرایط مکانیکی دارای انرژی کوانتومی هسته توریم 228 می‌شود. عملیات واپاشی چنین حالتی با تولید اشعه گاما در عرض چند نانو ثانیه انجام می‌شود.

زنجیره واپاشی(Decay chain) در علوم هسته‌ای به فرایند زنجیره‌ای که طی آن یک ایزوتوپ ناپایدار به ذرات پایدار تبدیل می‌شود، گفته می‌شود. اکثر عناصر رادیواکتیو به صورت مستقیم و طی یک فرایند به ماده پایدار تبدیل نمی‌شود و در فرآیندی پیچیده این فرایند صورت می‌پذیرد.

دانشمندان این مطالعه برای تشخیص این واپاشی‌های بسیار نادر و سریع، از ردیاب‌های بسیار حساس و پیشرفته استفاده کردند. محققان با پیکربندی دقیق آشکارسازها و الکترونیک‌های پردازش سیگنال با موفقیت توانستند عمر حالت‌های کوانتومی را با دقت دو تریلیونم در ثانیه اندازه گیری کنند.

هرچه طول عمر حالت‌های کوانتومی کوتاه‌تر باشد، شکل گلابی هسته توریم 228 واضح‌تر خواهد شد و این موضوع به محققان شانس بهتری برای درک آنها می‌دهد.

منبع: ایسنا