Благодаря детектору темной материи XENON1T, расположенному в Италии, ученые зафиксировали одно из самых редких событий в истории Вселенной: особый тип радиоактивного распада в ксеноне-124.
Об этом сообщает Science Alert.
Дело в том, что распад этого изотопа очень медленный. Ксенон-124 имеет период полураспада 1,8×10 в 22 степени года — примерно в триллион раз больше, чем возраст Вселенной.
В радиоактивном распаде периодом полураспада называется количество времени, которое понадобится половине атомных ядер в данном образце, чтобы спонтанно измениться через один из многих типов радиоактивного распада.
В данном случае ядро атома захватило два электрона из своих электронных оболочек. В физике это называется двойным электронным захватом. В результате два протона из атомного ядра превратились в нейтроны, выделившаяся при этом энергия была унесена двумя электронными нейтрино. Группа описала это событие как «одна редкая вещь, умноженная на другую».
«Мы воочию увидели этот распад. Это самый долгий, медленный процесс, который когда-либо удалось изучить человечеству, и наш детектор оказался достаточно чувствительным, чтобы мы напрямую могли проследить за ним. Удивительно, но теперь мы можем уверенно сказать, что XENON1T изучил самую редкую вещь во Вселенной», — заявил Итан Браун из Политехнического института Ренессалера в США.
Ученые никогда ранее непосредственно не наблюдали радиоактивного распада этого изотопа ксенона, хотя его период полураспада изучается примерно с 1955 года. Он представляет собой прямое свидетельство того, что искали десятилетиями.
Хотя XENON1T был создан для поиска темной материи, он показывает, как эти инструменты могут привести и к другим важным выводам. Это, в свою очередь, может помочь раскрыть некоторые из самых глубоких секретов физики элементарных частиц.
Читайте также: Ядерная война: блогер показал последствия взрыва всего атомного оружия.