Extremt neutronrika atomkärnors egenskaper avviker från de i naturen
Doktorsavhandling i fysik av Mikael Meister.
Förhållandet mellan antalet protoner och neutroner i lätta, extremt neutronrika atomkärnor, många bortom gränsen för bunden materia avviker drastiskt från det man finner i naturen. Den rubbade jämvikten ger upphov till egenskaper som man inte finner hos mer normala, stabila atomkärnor. Vissa har visat sig bestå av en kärna med helt normal densitet omgiven av en mycket tunn slöja av kärnmateria, en halo, som sträcker sig långt ifrån kärnan. Det konstaterar Mikael Meister, som inom kort lägger fram sin doktorsavhandling vid Göteborgs universitet och Chalmers Tekniska Högskola. Mikael Meister har genom experiment utförda vid den tyska accelleratoranläggningen GSI (Gesellschaft für Schwerionenforschung) i Darmstadt studerat dessa lätta, extremt neutronrika atomkärnor.
Hela vår omgivning består av materia uppbyggd av protoner, neutroner och elektroner. Efter att de första galaxerna och stjärnorna skapats från gigantiska stoftmoln av väte ungefär en miljard år efter Big Bang började allt fler nya grundämnen bildas. Den gravitationella energin som då frigjorts var tillräcklig för att hetta upp materian i stjärnorna så mycket att lätta atomkärnor kunde slås samman och bilda nya tyngre atomkärnor som till exempel helium från väte. Sedan dess har komplexa kärnreaktioner i stjärnor varit ursprunget till alla grundämnen man finner i universum. Mänskligt liv har också sitt ursprung i denna process. Ty precis som all annan materia omkring oss, härstammar varje liten atom i vår kropp från stoff bildade i tidigare generationers stjärnor.
En atoms kemiska egenskaper bestäms huvudsakligen av antalet elektroner, medan antalet nukleoner (protoner och neutroner) är av mindre betydelse. De kärnfysikaliska egenskaperna är däremot mycket starkt beroende av antalet nukleoner. En stor del av den forskning som idag bedrivs inom den subatomära fysiken är helt inriktad på att förstå de grundläggande naturlagar som gör att protoner och neutroner håller ihop och tillsammans bildar atomkärnor. Vilka krafter är det som styr och hur verkar de?
Finns det några gränser för vilka atomkärnor som kan existera och vilken roll spelar de extremt neutronrika systemen vid bildandet av nya atomkärnor? Att kunna svara på dessa och andra frågor är avgörande för att förstå hur vår sol fungerar och hur grundämnen bildats efter Big Bang.
Mikael Meister, Fysik och teknisk fysik,Experimentell fysik, disputerar för att avlägga filosofie doktorsexamen i fysik med inriktning mot experimentell subatomärfysik med avhandlingen “Teeter on the brink of nuclear stability — Experimental investigations of very neutron rich light nuclear systems”. Disputationen äger rum fredagen den 6 juni 2003 kl. 10.15 i Vasa A, Vera Sandbergs Allé 8, Chalmersområdet, Göteborg.
Pressmeddelandet kan även läsas här:
http://www.science.gu.se/press/2003/mikael_meister.shtml
Mikael Meister
Göteborgs universitet och Chalmers Tekniska Högskola
Fysik och teknisk fysik, Experimentell fysik
Telefon: 031-772 32 58
E-post: meister@fy.chalmers.se
Kontaktinformation
Tanja Thompson
Informatör
Göteborgs universtitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
E-post: tanja.thompson@science.gu.se
