SVI SMO PRAH ZVIJEZDA

Naši fizičari otkrili procese važne za nastanak života

  • Autor: NJD
  • Zadnja izmjena 24.07.2012 11:42
  • Objavljeno 24.07.2012 u 10:28
Tportal

Tportal

Izvor: tportal.hr / Autor: Tportal

U novom broju uglednog časopisa Nature hrvatski su fizičari, u suradnji s francuskim, objavili članak koji otkriva procese u kojima u nekim atomskim jezgrama nastaju grozdovi protona i neutrona važni za stvaranje ključnih elemenata poput ugljika-12 i kisika-16, a time i organskih tvari potrebnih za nastanak života na Zemlji

Nuklearna tvar - protoni i neutroni (nukleoni) koji grade atomske jezgre – uobičajeno pokazuje svojstva kvantne tekućine. Iako jezgre najčešće opisujemo kao kapljice nuklearne tvari s jednolikom raspodjelom nukleona, u nekim slučajevima dolazi do nakupljanja nukleona u tzv. alfa-čestice (jezgre helija-4), sastavljene od dva protona i dva neutrona. 'Ovu pojavu zovemo stvaranje grozdova, odnosno klastera', objašnjava sudionica istraživanja dr. sc. Tamara Nikšić s odsjeka fizike PMF-a u Zagrebu i dodaje: 'Susrećemo je uglavnom u lakim jezgrama s parnim brojem neutrona i protona.

Kratka biografija Tamare Nikšić

- 1983. - 1991: osnovna škola u Zagrebu
- 1991. - 1995: prirodoslovno-matematička gimazija u Zagrebu
- 1995. - 2000: PMF u Zagrebu
- ožujak 2000: obrana diplomskog
- 2001. - 2004: poslijediplomski i doktorski studij na PMF-u
- travanj 2004: obrana doktorske disertacije
- 2005. - 2006: poslijedoktorsko usavršavanje na Tehničkom sveučilištu München
- 2006. - danas: docentica na Zavodu za teorijsku fiziku PMF-a

Primjeri su jezgre atoma berilija-8 (4 protona i 4 neutrona), ugljika-12 (6 protona i 6 neutrona), kisika-16 (8 protona i 8 neutrona) i neona-20 (10 protona i 10 neutrona). Vjerojatno najpoznatiji primjer formiranja strukture grozdova predstavlja tzv. Hoyleovo stanje u jezgri ugljika-12, u kojem su nukleoni grupirani u tri alfa-čestice. Općenito, grozdovi nukleona mogu se promatrati kao prijelazni fenomen između kristalne faze i faze kvantnog fluida nuklearne tvari.'

Iako to na prvi pogled nije očito, ističe docentica na PMF-u, stvaranje grozdova nukleona u atomskim jezgrama bitno utječe na pojavu života na Zemlji kroz proces sinteze elemenata u zvijezdama koje prolaze kroz fazu crvenog diva. Energija se tada generira sagorijevanjem helija, odnosno fuzijom tri jezgre helija u jezgru ugljika. Prvi korak je proces fuzije dvije alfa-čestice u jezgru berilija-8 koja je nestabilna pa se brzo opet raspada na dvije jezgre helija-4. Međutim, uhvati li prije raspada jezgra berilija i treću alfa-česticu, stvara se jezgra ugljika-12 koja čini osnovu organskih spojeva, odnosno života na Zemlji. Simulacije procesa nukleosinteze pokazuju da stvaranje jezgre ugljika-12 u tzv. Hoyleovom stanju (prema poznatom britanskom znanstveniku siru Fredu Hoyleu), u kojem ima strukturu grozda tri alfa-čestice, bitno povećava udio stvorenih jezgara ugljika. Uz još jedan uhvat helija-4 stvara se i jezgra kisika-16. Na ovaj način proces formiranja grozdova nukleona omogućava stvaranje organskih spojeva.

Tamara Nikšić

Tamara Nikšić

Izvor: tportal.hr / Autor: Tportal

Stvaranje klastera u Ne-20

U novom broju časopisa Nature francuski fizičari Jean-Paul Ebran s CEA/DAM/DIF Arpajona i Elias Khan s Institut de Physique Nucléairea, Université Paris-Sud Orsay te Tamara Nikšić i Dario Vretenar s Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu objavili su članak 'How atomic nuclei cluster' u kojem su teorijski istražili uvjete koji dovode do stvaranja grozdova u jezgri Neona 20 (vidi ilustraciju desno) koja sadrži deset protona i deset neutrona. Iako je stvaranje grozdova u jezgrama uzrokovano i određeno međudjelovanjem protona i neutrona, mehanizam ove pojave još nije potpuno istražen.

'Zanimljiv rezultat ove studije je taj da dubina nuklearnog potencijala igra važnu ulogu u stvaranju grozdova nukleona. Općenito, grozdovi nukleona mogu se promatrati kao prijelazni fenomen između kristalne faze i faze kvantnog fluida nuklearne tvari', kazala je naša sugovornica.

Pregled tjedna bez spama i reklama

Prijavi se na naš newsletter i u svoj inbox primaj tjedni pregled najvažnijih vijesti!

Napiši ovdje što ti misliš o ovoj temi