Dineutrón

Un dineutrón es una partícula  hipotética de vida corta que consta de dos neutrones [1] . Se puede producir (como un estado débilmente no unido de corta duración con una energía de enlace de −70 keV) en ( t , p ) reacciones cuando el tritón deja dos de sus neutrones en el núcleo objetivo. El dineutrón puede existir como un sistema unido cerca de la superficie de núcleos ricos en neutrones o estrellas de neutrones . Por lo tanto, se encontraron indicios de la formación a corto plazo de un dineutrón (y un diprotón ) durante la descomposición del nivel excitado de los núcleos 6 He [2] , así como 5 H, 6 H,8 He [3] y estado fundamental 16 Be [4] .

A partir de la consideración de la nucleosíntesis primaria se estableció [5] que incluso si las variaciones en las constantes fundamentales (por ejemplo, la masa del pión ) conducían a un cambio en la energía de enlace del dineutrón, esta energía no superaba los 2,5 MeV en los primeros minutos después el Big Bang ; de lo contrario, la abundancia observada de helio y deuterio en el universo sería diferente.

Un grupo de investigadores en 2012 anunció [4] la probable detección de un dineutrón durante la desintegración de un núcleo rico en neutrones 16 Be; Para este nucleido en el estado fundamental , la ley de conservación de la energía prohíbe la descomposición con la emisión de un neutrón ( 16 Be → 15 Be + n ), pero se permite la descomposición con la emisión de dos neutrones ( 16 Be → 14 Be + n + n ). La existencia de un dineutrón libre de vida corta, que aparece en la etapa intermedia de la desintegración 16 Be → 14 Be + 2 n → 14 Be + n + n , se comprobó por la pequeñez del ángulo medio entre las direcciones de emisión de la dos neutrones detectados durante el decaimiento. Sin embargo, la exactitud de tal interpretación de los datos experimentales fue cuestionada por otro grupo de físicos [6] con el argumento de que, en los cálculos de la descomposición de tres cuerpos de 14 Be + n + n , los autores descuidaron la interacción entre neutrones emitidos, que también pueden explicar las correlaciones observadas de los ángulos de emisión. Por lo tanto, la existencia de un dineutrón libre sigue siendo hipotética [7] .

Véase también

Notas

  1. Naumov A.I. Física del núcleo atómico y partículas elementales. - M., Educación, 1984. - S. 159-160
  2. OV Bochkarev y otros, JETP Lett. 42 (1985) 374.
  3. KK Seth y B. Parker, Phys. Rvdo. Letón. 66 (1991) 2448.
  4. 1 2 A. Spyrou, Z. Kohley, T. Baumann, D. Bazin, BA Brown, G. Christian, PA DeYoung, JE Finck, N. Frank, E. Lunderberg, S. Mosby, WA Peters, A. Schiller , JK Smith, J. Snyder, MJ Strongman, M. Thoennessen y A. Volya. Primera observación del decaimiento de dineutrones en estado fundamental: 16 Be // Phys. Rvdo. Let.. - 2012. - T. 108 . - S. 102501 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.108.102501 .
  5. James P. Kneller y Gail C. McLaughlin. "El efecto de los dineutrones unidos sobre BBN". Phys. Rev. D70 (2004) 043512. . Consultado el 26 de febrero de 2007. Archivado desde el original el 19 de diciembre de 2018.
  6. F. M. Marqués, N. A. Orr, N. L. Achouri, F. Delaunay y J. Gibelin. Comentario sobre "Primera observación del decaimiento de dineutrones en estado fundamental: 16 Be" // Phys. Rvdo. Let.. - 2012. - T. 109 . - S. 239201 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.109.239201 . -arXiv : 1204.5946 . _
  7. Kazimierz Bodek. Un método para la detección inequívoca de un sistema hipotético de dos neutrones unidos // Sistemas de pocos cuerpos. - 2013. - Edición. Diciembre 2013 . -doi : 10.1007/ s00601-013-0747-5 .