Neutronium
Neutronium (lyhennettynä Neutrium) on oletettavasti neutronitähdistä löytyvä aineen olomuoto. Sanan keksi Andreas von Antropoff 1926[1]. Alun perin sanalla viitattiin hypoteettiseen alkuaineeseen, jonka järjestysluku on nolla ja joka sijoitettiin alkuaineiden jaksollisen järjestelmän yläpuolelle. Neutronitähtien löytyessä sanalla on alettu viitata neutronitähdistä löytyvään aineeseen. Oletetaan myös, että neutronit muodostaisivat pelkästään neutronista muodostuvia ytimiä; esimerkiksi tetraneutroni on neljän neutronin[2] muodostama atomiydin. Tetraneutronien olemassaoloa ei ole pystytty todistamaan kokeellisesti, ja niistä tehdyt tutkimukset olivat virheellisiä.[3][4]
Yksittäiset neutronit hajoavat maan päällä noin 15 minuutissa. Neutronitähdissä yksittäiset neutronit ja niiden mahdollisesti muodostamat ytimet ovat stabiileja sen takia, että neutronitähden vetovoima pitää ne samaan tapaan yhdessä kuin atomiytimessä olevat neutronit pysyvät stabiileina vahvan vuorovaikutuksen ansiosta. Koko neutronitähti muodostaa ikään kuin yhden valtaisan atomiytimen, jossa ne pysyvät vakaina.
Alustavaa todistusaineistoa on löytynyt dineutroneista vuonna 2012 tehdyissä tutkimuksissa.[5][6] On kuitenkin tärkeää erottaa dineutroni- ja tetraneutronitutkimusten kaksi selkeintä piirrettä. Tetraneutronihypoteesissa oletettiin, että olisi olemassa maan päällä stabiileja neutroniytimiä. Sen sijaan dineutronioletuksessa ne pysyvät yhdessä vain lyhyen aikaa.
Vaikka neutronitähdet ovat todistettuja objekteja tähtitieteessä, niin neutroniumin todistaminen on hankala tehtävä. Neutronitähden suurta tiheyttä ja valtavaa vetovoimaa vastaavia olosuhteita on hankala luoda maanpäällisissä laboratorioissa, kuten hiukkaskiihdyttimissä.
Lähteet muokkaa
- ↑ von Antropoff, Andreas: Eine neue Form des periodischen Systems der Elementen. Zeitschrift für Angewandte Chemie, 1926, 39. vsk, nro 23, s. 722–725. doi:10.1002/ange.19260392303. pdf. Viitattu 19.10.2015. (saksaksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Marqués, Francisco-Miguel: Detection of neutron clusters. Physical Review C, 2002, 65. vsk, nro 4, s. 044006. doi:10.1103/PhysRevC.65.044006. Bibcode:2002PhRvC..65d4006M. arXiv. (englanniksi)
- ↑ Sherrill, B. M. & Bertulani, C. A: Proton-tetraneutron elastic scattering. Physical Review C, 2004, 69. vsk, nro 2, s. 027601. doi:10.1103/PhysRevC.69.027601. Bibcode:2004PhRvC..69b7601S. arXiv. (englanniksi)
- ↑ Aleksandrov, D. V. ja muut: Search for Resonances in the Three- and Four-Neutron Systems in the 7Li (7Li, 11C) 3n and 7Li (7Li, 10C) 4n Reactions. JETP Letters, 2005, 81. vsk, nro 2, s. 43–46. doi:10.1134/1.1887912. Bibcode:2005JETPL..81...43A. (englanniksi)
- ↑ Schirber, M.: Nuclei Emit Paired-up Neutrons. Physics, 2012, 5. vsk, nro 5, s. 30. doi:10.1103/Physics.5.30. Bibcode:2012PhyOJ...5...30S. Artikkeli. (englanniksi)
- ↑ Spyrou, A., Kohley, Z., Baumann, T., Bazin, D., Brown, B. A., Christian, G. DeYoung, P. A., Finck, J. E., Frank, N., Lunderberg, E., Mosby, S., Peters, W. A., Schiller, A., Smith, J. K., Snyder, J., Strongman, M. J., Thoennessen, M., Volya, A.: First Observation of Ground State Dineutron Decay: 16Be. Physical Review Letters, 2012, 108. vsk, nro 10, s. 102501. doi:10.1103/PhysRevLett.108.102501. Bibcode:2012PhRvL.108j2501S. (englanniksi)