Graças ao detector de matéria escura XENON1T localizado nas montanhas de Gran Sasso, na Itália, os cientistas registraram um dos eventos mais raros que já foram detectados: um tipo especial de decaimento radioativo no xenônio-124.
É um feito incrível, porque a decadência desse isótopo é extremamente lenta. De fato, o xenônio-124 tem uma meia-vida de 1,8 x 10 à potência de 22 anos – cerca de um trilhão de vezes mais do que a idade do Universo.
No decaimento radioativo, a meia vida refere – se à quantidade de tempo que levaria para que metade dos núcleos atômicos de uma dada amostra mudasse espontaneamente através de um dos muitos tipos de decaimento radioativo, que frequentemente envolvem cuspir ou capturar prótons, nêutrons, e elétrons em várias combinações.
Neste caso, uma equipe de pesquisadores conseguiu observar um evento especial chamado de captura de elétrons duplos, onde dois prótons dentro de um átomo de xenônio simultaneamente absorveram dois elétrons, resultando em dois nêutrons – descritos pela equipe como “uma coisa rara multiplicada por outro”. coisa rara, tornando-se ultra-raro “.
Essa observação emocionante ocorreu graças à calibração incrivelmente precisa do XENON1T – o instrumento foi projetado para detectar interações de partículas hipotéticas de matéria escura com átomos nos 1.300 kg (2.866 libras) de isótopo de xenônio no tanque do dispositivo.
Mas neste caso, os sensores projetados para observar tais interações capturaram a decadência do isótopo em si, levando a uma observação rara de um tipo diferente.
“Nós realmente vimos essa queda acontecer”, diz um dos pesquisadores , Ethan Brown, do Instituto Politécnico Rensselaer (RPI), em Nova York. “É o processo mais longo e mais lento que já foi observado diretamente, e nosso detector de matéria escura foi sensível o suficiente para medi-lo.”
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