На шаг ближе к нейтронию – Научная фантастика Астрономия: физики доказали существование тетранейтрона

Существование такой необычной частицы противоречит современным ядерным моделям, и изучение ее свойств может быть полезно для лучшего понимания нейтронной материи, из которой состоят нейтронные звезды. Исследование было опубликовано в научном журнале Physics Letters.

Ученых давно интересовал вопрос о возможности существования и создания квантовых систем, состоящих только из нейтронов. Динейтрон (квантовая система частиц, состоящая из двух нейтронов) оказалась чрезвычайно короткоживущей квазичастицей, просуществовавшей всего несколько зептосекунд (0,0000000000000000000001 сек).

Тетранейтрон, состоящий из четырех нейтронов, никогда ранее не наблюдался, и в целом его существование подвергалось сомнению. Однако группе физиков из Германии, Саудовской Аравии и Судана во главе с Томасом Фестерманом удалось найти следы неуловимой квазичастицы, и, более того, их измерения показали, что тетранейтрон (в отличие от динейтрона) может быть столь же стабильным, как и нейтрон. сам!

Пока что четверная квантовая система еще не полностью подтверждена. Есть ничтожная (0,3%), но все же ошибка, заключающаяся в том, что картина, наблюдаемая во время эксперимента, может быть объяснена обычным радиоактивным распадом некоторых ядер. Тем не менее, команда настроена оптимистично, уверена в своем открытии и с нетерпением ждет независимого подтверждения от других коллег.

Фестерман заявил:

«То, что мы наблюдаем, должно объясняться только существованием тетранейтрона. На данный момент это единственное физически правдоподобное объяснение наших результатов ».

Открытие тетранейтрона для физиков-ядерщиков станет важным событием, поскольку оно позволит нам проверить, насколько наши современные представления о квантовом мире почти «на практике», понять физику нейтронной материи, из которой состоят нейтронные звезды, и это далеко не все!

Не исключено, что синтез и изучение тетранейтрона могут «дать» людям новую материю, о которой раньше в научной фантастике мы могли только мечтать. Речь идет о нейтронии – тяжелом радиоактивном экзоматерии, целиком состоящей из нейтронов и, предположительно, абсолютно сжимаемом, абсолютно химически инертном газе, который не может быть преобразован ни в жидкое, ни в твердое состояние.

Теоретически ядерная физика позволяет этому существовать: помимо тетранейтрона может быть более экзотический октанейтрон – квазичастица, состоящая из восьми нейтронов. Может оказаться, что это стабильная нейтронная материя. В 2013 году ядерные физики из Томского политехнического университета в России пытались найти октанейтрон во время распада радиоактивного искусственного металла Калифорния-252, но то, что они наблюдали, было, скорее всего, только испусканием альфа-частиц. Поиски октанейтрона продолжаются.