科技频道 > 要闻

暗物质探测器观察到氙-124放射性衰变

作者: 刘霞 来源: 科技日报
2019-05-07 08:45 
分享

据物理学家组织网近日报道,XENON协作研究团队科学家在最新一期《自然》杂志上撰文称,他们的暗物质探测器XENON1T观察到氙-124的放射性衰变,并测得其半衰期为1.8×1022年,为宇宙年龄的1万亿倍。

最新研究合作者、美国伦斯勒理工大学物理学助理教授伊森·布朗说:“这是迄今为止最漫长、最缓慢的过程,也是迄今科学家观测到的最罕见事件。”

当氙原子核内的一个质子转化为一个中子时,氙发生衰变。大多数元素发生衰变时,元素的一个电子被拉入原子核中,原子核内的一个质子转化为一个中子,但氙原子的质子必须吸收两个电子才能转化为一个中子,称为“双电子捕获”。

布朗说:“‘双电子捕获’只发生于两个电子在合适的时间恰好紧邻原子核时,这种情况极为罕见。双重捕获中的电子从原子核周围最内层消失,在最内层留下空间,剩下的电子坍塌到基态,我们的探测器捕获到了这个坍塌过程。”

这是科学家首次在直接观察氙同位素放射性衰变的基础上,测量出其半衰期。该校科学学院院长库特·布雷内曼说:“新发现提升了我们对物质最基本特征的认知。”

XENON1T实验装置位于意大利格兰萨索国家实验室,在地下1400米深处,其内部有一个装有3500千克液态氙的巨大柱形水槽。研究人员通过记录暗物质粒子与探测器内部的氙相互作用时产生的微光来搜索暗物质。XENON1T也是有史以来同类型探测器中最大的,它从2016年开始采集数据,2018年12月关闭。科学家们目前正将其升级到XENONnT,新探测器的灵敏度将提升一个数量级。(记者刘霞)

分享
分享到新浪微博
分享到微信
中国日报网版权说明:凡注明来源为“中国日报网:XXX(署名)”,除与中国日报网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-84883777联系;凡本网注明“来源:XXX(非中国日报网)”的作品,均转载自其它媒体,目的在于传播更多信息,其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关。
版权保护:本网登载的内容(包括文字、图片、多媒体资讯等)版权属中国日报网(中报国际文化传媒(北京)有限公司)独家所有使用。 未经中国日报网事先协议授权,禁止转载使用。给中国日报网提意见:cdoffice@chinadaily.com.cn
中文 | English