Michigan Eyalet Üniversitesi'ndeki Nadir İzotop Işınları Tesisi'ndeki (FRIB) araştırmacılar, çinko-70 çekirdeğinin yaydığı kafa karıştırıcı düşük enerjili gama ışını bolluğunun kaynağını belirledi: çekirdeğin içinde gerçekleşen manyetik geçişler.
Nature dergisinde 'Magnetic Character of the Low-Energy Enhancement in 70Zn' başlığıyla yayımlanan bulgu, nükleer fizikte on yıllardır süren bir bilmeceyi çözüyor. 'Düşük enerji artışı' (LEE) olarak bilinen bu olgu, bazı çekirdeklerin gama ışını şiddet fonksiyonunda görülen açıklanamayan bir artış anlamına geliyor ve ilk gözlemlendiğinden bu yana kökeni belirlenememişti.
'Bu düşük enerji artışı teori tarafından öngörülmemişti, bu yüzden topluluk için bir şok oldu' diyen çalışmanın baş yazarı Eleanor Ronning, ABD, Kanada, İtalya, Almanya, Norveç ve Güney Kore'den 25 kurumun katıldığı ekibin çalışmasını anlattı. Ekip, FRIB'in yüksek hassasiyetli LEBIT kütle spektrometresini kullanarak bakır-70'in iki durumunu — temel durum ve uyarılmış izomer durumu — izole etti ve çinko-70'e iki tamamlayıcı yol oluşturdu. Gama ışınları SuN detektörüyle kaydedildi ve iki analitik yöntem, artışın manyetik geçişlerden kaynaklandığını doğruladı.
Sonuçlar nükleer fiziğin çok ötesinde önem taşıyor. Artış, süpernova ve nötron yıldızı çarpışmaları sırasında ağır elementleri üreten nötron yakalama reaksiyonlarının hızını standart modellerin öngördüğünün ötesine taşıyabilir. Eş baş yazar Andrea Richard, 'Artık deneysel gözlemleri teoriyle bağlayan tutarlı bir açıklamaya sahibiz' dedi.
