Élet és Tudomány, 1994. január-június (49. évfolyam, 1-25. szám)

1994-01-07 / 1. szám

a tudomány világa ÚJABB NEUTRÍNÓKÍSÉRLET? A csillagok energiatermelésének elméleti modelljeit legközvetleneb­bül saját Napunkon tanulmányoz­hatják a kutatók. Erre eddig is fel­használták a Napból a Földre érke­ző neutrínókat, ebből adódott az év­tizedek óta megoldatlan „Nap-neut­­rínórejtély”, amelynek lényege az, hogy jóval kevesebb neutrínó érke­zik a Földre, mint az elméletileg szá­mított érték. John Baccall amerikai asztrofizi­­kus (Princeton, New Jersey), aki 30 évvel ezelőtt elsőként vetette fel, hogy a Nap működésének modelljét a Földre érkező neutrínók fluxusá­nak mérésével lehetne ellenőrizni, most egy újabb neutrínókísérlet öt­letével állt elő. Az új neutrínó-teszt azokat a ne­utrínókat „fogná meg”, amelyek a Napban végbemenő egyik speciális magreakcióból származnak: e fo­lyamat során a berillium-7 egy elektron befogásával lítium-7-té alakul, s a folyamat során egy neut­rínó is keletkezik. Laboratóriumi körülmények között a keletkező ne­utrínó energiája 861,84 keV (kilo­­elektronvolt). Bahcall számításai szerint azonban a Nap belsejében A világegyetem távoli részének látványát sokkal erősebben torzítja a gravitációslencse-hatás, mint ahogy azt eddig gondoltuk. A Wa­shington Egyetem két csillagásza, Liliya Rodrigues-Williams és Carig J. Hogan a 18,5 magnitúdónál fénye­sebb, 1,4 és 2,2 közötti vöröseltoló­­dású kvazárok eloszlását tanulmá­nyozva jutott erre a feltevésre. A ku­tatók megállapították, hogy ha az előtérben egy átlagosan 0,2 vörös­­eltolódású galaxishalmaz helyezke­dik el, akkor ennek gravitációslen­­cse-hatása figyelemre méltóan, min­tegy 70 százalékkal megnöveli a kör­nyéken látható kvazárok számát. Végeredményben a galaxishalmaz óriás nagyítólencseként működve felerősíti a távolabbi térrészek képét. A korábbi becslések szerint a gra­vitációslencse-hatás csupán 1-2 szá­zalékkal növelte meg a megfigyelhe­tő kvazárok számát. Az új felfedezés viszont arra enged következtetni, hogy a galaxishalmazok a korábban uralkodó körülmények között a ke­letkező neutrínók energiája ennél va­lamivel nagyobb, 862,27 keV lenne. Ez a folyamat a Nap belső mag­jában, a Nap teljes tömegének mintegy négy százalékát kitevő ré­szében megy csak végbe, legaláb­bis ha helyes a Nap működésének jelenleg elfogadott standard mo­dellje. Ezért az ebből származó ne­utrínók megfigyelése újabb adalék­kal szolgálhat a kutatók számára. Baccall szerint a Nap neutrínó­sugárzásának ezen újabb „vonala” kísérletileg megfigyelhető. Erre al­kalmas lehet például egy olyan kí­sérlet, amely a Napban feltétele­zett reakciónak a „fordítottja”: a Napból érkező neutrínókat líti­um-7 atommagok fogják be, s e reakcióban berillium-7 és egy elektron keletkezik. A folyamat­ban keletkező elektron energiája viszonylag egyszerűen mérhető, s ez egyúttal lehetővé teszi a folya­matot kiváltó neutrínó energiájá­nak a meghatározását is, így Bah­call szerint a Nap működésének egy újabb ellenőrzési lehetősége kerülhet a kutatók kezébe. (New Scientist) feltételezettnél sokkal több sötét anyagot tartalmaznak. A megfigyelt mértékű gravitációs­lencse-hatás elfogadható, ha a világ­­egyetem átlagsűrűsége pontosan egyenlő a kritikus sűrűséggel (azaz megfelel a sík szerkezet által megkö­­veteltnek), ha a lencsehatást elsősor­ban nagyjából 30 millió fényév átmé­rőjű tömegkoncentrációk hozzák lét­re, valamint ha sokkal több halvány kvazár létezik, mint ahány fényes. A vizsgálatot most a kutatók az égbolt egyre nagyobb területeire terjesztik ki. Az új felfedezés látszólag alátá­masztja Halton C. Arp évekkel ko­rábban tett megállapítását, mely sze­rint a nagy vöröseltolódású kvazá­rok a sokkal kisebb vöröseltolódású galaxishalmazok körül látszanak csoportosulni. Valójában azonban az érv csalóka, hiszen kiderült, hogy az Arp által megfigyelt csoportosu­lás nem valóságos jelenség, csak a gravitációslencse-hatás következ­ménye. (Sky and Telescope) KETTŐS FEKETE LYUK A csillagászok régóta tudják, hogy egyes égitestek imbolygó mozgásából arra lehet következtet­ni, hogy láthatatlan kísérőjük van. Nico Roos és munkatársai a Leide­­ni Obszervatóriumban (Hollandia) úgy vélik, hogy a Sárkány csillag­képben az 1928 + 738 jelű kvazár rádiósugárzó nyúlványában megfi­gyelhető hullámzás a kvazár mag­jában található kettős fekete lyuk okozta precesszióval (pályaelmoz­dulással) magyarázható. A csilla­gászok szerint a hullámzás ampli­túdójából és periódusából azaz le­het következtetni, hogy a két fekete lyuk 2,9 éves periódussal kering egymás körül. A számítások szerint a kettős rendszer tömege legalább 100 milliószorosa a Napénak. A kettős fekete lyukak létezésé­nek gondolata már több mint egy évtizede felmerült, az 1928 + 738 kvazár megfigyelése azonban az ed­digi legmeggyőzőbb bizonyítékot szolgáltatja a létezésükre. Roos ku­tatócsoportja szerint a kettős fekete lyuk akkor keletkezett, amikor két olyan galaxis ütközött össze egy­mással, amelyek mindegyikének magjában nagy tömegű fekete lyuk volt. A kutatók feltételezik, hogy rendkívül gyors pályamenti moz­gás miatt a rendszer gravitációs hullámok formájában számottevő mennyiségű energiát veszít, ezért a két fekete lyuk fokozatosan egyre közelebb kerül egymáshoz, míg vé­gül egyesülnek. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a kettős fekete lyukak csak viszonylag rövid ideig létez­hetnek. (Sky and Telescope) KŐKORSZAKI RÁGÓ Svéd kutatók egy kőkorszakbeli kunyhó maradványai között ki­lencezer évvel ezelőtti „rágógumi” maradványaira bukkantak: egy korabeli építmény tetőterében egy nyírfagyanta darabkán jól kivehető egy korabeli tinédzser harapásának a nyoma. A „rágógumi”-darabka minden bizonnyal fogápolásra szolgált. A nyírfagyanta egyik ha­tóanyagát még napjainkban is elő­szeretettel alkalmazzák különféle fogkrémekben. (Bild der Wissen­schaft ) FELNAGYÍTOTT KVAZÁROK 28/ÉT 1994/1 külföldön

Next