Hunter
Hogyan befolyásolja a Nap a földi radioaktív anyagokat?
Amerikai kutatók felfedezték, hogy egyes laboratóriumokban tárolt elemek radioaktív bomlását befolyásolni látszik a Nap tevékenysége. A jelenség alapján nem kizárt, hogy 149,6 millió kilométerre ragyogó szülőcsillagunk egy eddig ismeretlen részecskét bocsát ki.
Világszerte azt tanítják, hogy egy adott radioaktív anyag lebomlási üteme állandó. Az elvnek nagy jelentősége van, például az antropológusok is ez alapján végzik el szén-14 kormeghatározásaikat. A bomlásban észlelt ingadozásra a Purdue Egyetem kutatói figyeltek fel, akik eredetileg a véletlenszámok területén kutakodtak. Ephraim Fischbach, a Purdue munkatársa több izotóp radioaktív bomlását tanulmányozta, mint a véletlenszámok egyik lehetséges forrását. Ehhez kutatótársaival az adott izotópokról közzé tett adatokat vizsgálták át. Meglepetésükre azonban eltéréseket találtak a bomlási ütemekben, ami felettébb szokatlan egy fizikai állandótól.
Miután átrágták magukat a Brookhaven Nemzeti Laboratórium, valamint a német Szövetségi Fizikai és Műszaki Intézet által összegyűjtött adatokon, egy még ennél is meglepőbb dologra bukkantak. A szilícium-32 és a rádium-226 bomlási ütemének hosszútávú megfigyelése kismértékű évszakhoz köthető váltakozást mutatott. A bomlás üteme télen egy kicsivel mindig gyorsabb volt, mint nyáron. Felmerült a kérdés, hogy a fluktuáció valós, vagy egyszerűen a bomlás méréséhez használt műszerek hibájában keresendő a megoldás, amit ugyancsak előidézhet az évszakok váltakozását kísérő hőmérséklet és páratartalom változás.
"Mindenki azt, hitte, hogy a kísérletekben lesz a hiba, hiszen mindannyiunkba azt sulykolták, hogy a bomlási ütemek állandók" - nyilatkozott Peter Sturrock a Stanford Egyetem alkalmazott fizika professzora, a Nap belső működésének szakértője, aki maga is részt vett a kutatási eredmények értelmezésében.
A szaklapokban korábban publikált kutatások azonban egyértelművé tették, hogy az észlelt eltérések aligha adódhatnak környezeti behatásokból, majd 2006. december 13-án maga a Nap szolgált perdöntő bizonyítékkal, amikor egy napkitörés részecskék özönét indította el a Föld felé.
A Purdue nukleáris mérnöke, Jere Jenkins miközben egy rövid életű, a gyógyászati diagnosztizálásban alkalmazott izotóp, a mangán-54 bomlási ütemét mérte, enyhe csökkenést figyelt meg a kitörés alatt, egy olyan visszaesést, ami másfél nappal a napvihar előtt vette kezdetét. Jenkins a bomlási ütemben bekövetkezett zavart az éjszaka közepén észlelte indianai laboratóriumában, vagyis a Nap olyasvalamit bocsátott ki, ami áthatolt a bolygón, elérve a Föld éjszakai oldalán elhelyezkedő detektorokat. Mit küldhetett előre a kitörés, aminek ilyen hatása volt?
Jenkins és Fischbach azt gyanították, hogy a Nap semleges részecskéi, a neutrínók a felelősek a zavarért, amik közel fénysebességgel szelik át a fizikai világot, anélkül hogy bármivel is kölcsönhatásba lépnének. Ennek bizonyításához Sturrock azt javasolta a Purdue kutatóinak, hogy keressenek bizonyítékokat arra, hogy a radioaktív bomlás változásai összefüggésben vannak a Föld Nap körüli forgásával.
A kutatók újra beleásták magukat a Brookhaven adataiba és végül rábukkantak egy 33 napos ismétlődő sémára. Ez némi zavart okozott, mivel a legtöbb Nappal kapcsolatos megfigyelés 28 napos periódusokat mutat, ami megegyezik a napfelszín fogási ütemével. A Nap magja azonban lassabban forog mint a felszín, ami Sturrock szerint megmagyarázná a 33 napos sémát. Ezzel együtt jelen ismereteink alapján nincs magyarázat arra, hogy a neutrínók hogyan lépnek kölcsönhatásba a radioaktív anyagokkal, megváltoztatva bomlási ütemüket.
"Az a gond, hogy egy részecske, ami valójában semmivel sem lép kölcsönhatásba (a neutrínó), megváltoztatja a megváltoztathatatlant (a radioaktív bomlási arányt)" - foglalta össze a paradoxont Jenkins. "Ez egy olyan hatás, amit még senki nem ért" - tette hozzá Sturrock, aki szerint ha a rejtélyes részecske nem neutrínó, "akkor valami számunkra ismeretlennek kell lennie, egy korábban nem észlelt részecskének, amit szintén a Nap bocsát ki és ilyen hatást gyakorol. Mindez példátlan lenne."
Világszerte azt tanítják, hogy egy adott radioaktív anyag lebomlási üteme állandó. Az elvnek nagy jelentősége van, például az antropológusok is ez alapján végzik el szén-14 kormeghatározásaikat. A bomlásban észlelt ingadozásra a Purdue Egyetem kutatói figyeltek fel, akik eredetileg a véletlenszámok területén kutakodtak. Ephraim Fischbach, a Purdue munkatársa több izotóp radioaktív bomlását tanulmányozta, mint a véletlenszámok egyik lehetséges forrását. Ehhez kutatótársaival az adott izotópokról közzé tett adatokat vizsgálták át. Meglepetésükre azonban eltéréseket találtak a bomlási ütemekben, ami felettébb szokatlan egy fizikai állandótól.
Miután átrágták magukat a Brookhaven Nemzeti Laboratórium, valamint a német Szövetségi Fizikai és Műszaki Intézet által összegyűjtött adatokon, egy még ennél is meglepőbb dologra bukkantak. A szilícium-32 és a rádium-226 bomlási ütemének hosszútávú megfigyelése kismértékű évszakhoz köthető váltakozást mutatott. A bomlás üteme télen egy kicsivel mindig gyorsabb volt, mint nyáron. Felmerült a kérdés, hogy a fluktuáció valós, vagy egyszerűen a bomlás méréséhez használt műszerek hibájában keresendő a megoldás, amit ugyancsak előidézhet az évszakok váltakozását kísérő hőmérséklet és páratartalom változás.
"Mindenki azt, hitte, hogy a kísérletekben lesz a hiba, hiszen mindannyiunkba azt sulykolták, hogy a bomlási ütemek állandók" - nyilatkozott Peter Sturrock a Stanford Egyetem alkalmazott fizika professzora, a Nap belső működésének szakértője, aki maga is részt vett a kutatási eredmények értelmezésében. A szaklapokban korábban publikált kutatások azonban egyértelművé tették, hogy az észlelt eltérések aligha adódhatnak környezeti behatásokból, majd 2006. december 13-án maga a Nap szolgált perdöntő bizonyítékkal, amikor egy napkitörés részecskék özönét indította el a Föld felé.
A Purdue nukleáris mérnöke, Jere Jenkins miközben egy rövid életű, a gyógyászati diagnosztizálásban alkalmazott izotóp, a mangán-54 bomlási ütemét mérte, enyhe csökkenést figyelt meg a kitörés alatt, egy olyan visszaesést, ami másfél nappal a napvihar előtt vette kezdetét. Jenkins a bomlási ütemben bekövetkezett zavart az éjszaka közepén észlelte indianai laboratóriumában, vagyis a Nap olyasvalamit bocsátott ki, ami áthatolt a bolygón, elérve a Föld éjszakai oldalán elhelyezkedő detektorokat. Mit küldhetett előre a kitörés, aminek ilyen hatása volt?
Jenkins és Fischbach azt gyanították, hogy a Nap semleges részecskéi, a neutrínók a felelősek a zavarért, amik közel fénysebességgel szelik át a fizikai világot, anélkül hogy bármivel is kölcsönhatásba lépnének. Ennek bizonyításához Sturrock azt javasolta a Purdue kutatóinak, hogy keressenek bizonyítékokat arra, hogy a radioaktív bomlás változásai összefüggésben vannak a Föld Nap körüli forgásával.
A kutatók újra beleásták magukat a Brookhaven adataiba és végül rábukkantak egy 33 napos ismétlődő sémára. Ez némi zavart okozott, mivel a legtöbb Nappal kapcsolatos megfigyelés 28 napos periódusokat mutat, ami megegyezik a napfelszín fogási ütemével. A Nap magja azonban lassabban forog mint a felszín, ami Sturrock szerint megmagyarázná a 33 napos sémát. Ezzel együtt jelen ismereteink alapján nincs magyarázat arra, hogy a neutrínók hogyan lépnek kölcsönhatásba a radioaktív anyagokkal, megváltoztatva bomlási ütemüket. "Az a gond, hogy egy részecske, ami valójában semmivel sem lép kölcsönhatásba (a neutrínó), megváltoztatja a megváltoztathatatlant (a radioaktív bomlási arányt)" - foglalta össze a paradoxont Jenkins. "Ez egy olyan hatás, amit még senki nem ért" - tette hozzá Sturrock, aki szerint ha a rejtélyes részecske nem neutrínó, "akkor valami számunkra ismeretlennek kell lennie, egy korábban nem észlelt részecskének, amit szintén a Nap bocsát ki és ilyen hatást gyakorol. Mindez példátlan lenne."