กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ทวีปแห่งความมั่นคง

ทวีปแห่งความเสถียรเป็นกลุ่มนิวไคลด์ ขนาดใหญ่ที่ตั้งสมมติฐานไว้ ซึ่งมีมวลมากกว่า 300 ดาลตันและมีความเสถียรต่อการสลายตัวของกัมมันตรังสี ประกอบด้วยควาร์ก อัพ และควาร์กดาวน์...

ทวีปแห่งความมั่นคง

ทวีปแห่งความเสถียรเป็นกลุ่มนิวไคลด์ ขนาดใหญ่ที่ตั้งสมมติฐานไว้ ซึ่งมีมวลมากกว่า 300 ดาลตันและมีความเสถียรต่อการสลายตัวของกัมมันตรังสี ประกอบด้วยควาร์ก อัพ และควาร์กดาวน์ ที่ไหลอย่างอิสระ แทนที่จะเป็นควาร์กอัพและควาร์กดาวน์ที่ถูกผูกไว้ในโปรตอนและนิวตรอน สสารที่ประกอบด้วยนิวไคลด์เหล่านี้เรียกว่า สสารควาร์กอัพ-ดาวน์ ( udQM ) [ 1 ]ทวีปแห่งความเสถียรได้รับการตั้งชื่อโดยเปรียบเทียบกับเกาะแห่งความเสถียรอย่างไรก็ตาม หากมีอยู่จริง ช่วงของประจุและมวลจะมากกว่าในเกาะมากสสารควาร์กที่ประกอบด้วยควาร์กอัพและควาร์กดาวน์คาดว่าจะมีพลังงานต่ำกว่าสสารที่ประกอบด้วยควาร์กแปลก ( สสารควาร์กแปลก ) และต่ำกว่าการรวมกันของควาร์กในรูปของแฮดรอนที่พบในนิวเคลียสอะตอมปกติ หากมีโปรตอนและนิวตรอนมากกว่า 300 ตัว[ 1 ] [ 2 ]ขีดจำกัดล่างที่ 300 คำนวณจากแบบจำลองแรงตึงผิว โดยที่พื้นผิวมีพลังงานสูงกว่าภายในของชิ้นส่วนของสสารควาร์ก เพื่อให้เป็นรูปแบบที่เสถียรที่สุด พลังงานต้องต่ำกว่าสสารปกติที่เสถียรที่สุด นั่นคือ 930 MeV ต่อแบริออนหากนิวไคลด์ของสสารควาร์กเหล่านี้มีอยู่ พวกมันจะเสถียรต่อการแตกตัวเนื่องจาก1การแตกตัวจะเพิ่มพื้นผิว นิวไคลด์ของสสารควาร์กสามารถดูดซับนิวตรอนส่งผลให้มวลเพิ่มขึ้น[ 1 ]

ประจุไฟฟ้าของสสารควาร์กขึ้น-ลง: ผลลัพธ์ทั้งหมด (จุดสีน้ำเงิน) และการประมาณค่าโดยรวม (เส้นสีน้ำเงิน) บริเวณที่แรเงาคือทวีปแห่งความเสถียร[ 1 ]

ขอบเขตของทวีปแห่งเสถียรภาพถูกกำหนดโดยสถานการณ์ที่พลังงานคูลอมบ์เนื่องจากประจุไฟฟ้าเอาชนะพลังงานยึดเหนี่ยวหรือการสลายตัวเป็นนิวเคลียสอะตอมส่งผลให้พลังงานต่ำลง เลขมวลพลังงานต่ำสุดเป็นสัดส่วนกับกำลังสามของประจุ (เลขอะตอม) อย่างไรก็ตาม ช่วงของประจุจะมีเสถียรภาพสำหรับแต่ละมวล และช่วงจะเพิ่มขึ้นเมื่อมวลเพิ่มขึ้น สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดนิวไคลด์หนักมากที่มีเลขอะตอมเท่ากับธาตุที่รู้จักในปัจจุบัน และแม้แต่ชิ้นส่วนของสสารควาร์กที่มีประจุเป็นศูนย์[ 1 ]

สสารควาร์กรูปแบบทางเลือกที่เสนอซึ่งเรียกว่าสเตรนจ์เล็ตประกอบด้วยควาร์กแปลก ๆนอกเหนือจากควาร์กอัพและดาวน์ สสารนี้จะมีประจุเป็นกลาง ดังนั้นจึงไม่ก่อตัวเป็นอะตอม สสารควาร์กที่ขาดประจุ (udQM) น่าจะมีพลังงานต่ำกว่าสเตรนจ์เล็ต (สสารที่ขาดประจุ) [ 3 ]

ที่เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ของ CERN คณะทำงาน ATLASกำลังพยายามสังเกตสสารประเภทนี้[ 4 ]

ข้อสงสัยเกี่ยวกับเสถียรภาพของสสารควาร์กเกิดขึ้นในปี 2025 [ 5 ]ต่อมาข้อสงสัยดังกล่าวก็ได้รับการแก้ไข[ 6 ]

คุณสมบัติอื่นๆ

คู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอนจะก่อตัวขึ้นในสนามประจุสูงผ่านกลไก Schwingerเมื่อประจุไฟฟ้าของ udQM มีค่ามากกว่า 163 ซึ่งเลขแบริออนคือ 609 [ 7 ] udQM ที่เสถียรที่สุดที่ต่อต้านการปล่อยนิวตรอนจะมีเลขแบริออน 39 [ 7 ]

การก่อตัวในธรรมชาติ

udQM อาจก่อตัวขึ้นในระหว่าง การยุบตัวของแกน ซูเปอร์โนวาจากการแปลงนิวเคลียสหนักยิ่งยวด ในสภาพแวดล้อมนี้มีอิเล็กตรอนและนิวตริโนอิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูง จากนั้น udQM ก็จะไปอยู่ในดาวนิวตรอนนิวไคลด์ของ udQM อาจตรวจพบได้ในรังสีคอสมิก[ 3 ]

ดาวฤกษ์ที่มีสัดส่วนของ udQM จำนวนมากเรียกว่าดาวควาร์ก ud (หรือ udQS) ดาวนิวตรอนหนักอาจเปลี่ยนเป็นดาวประเภท นี้ ได้[ 8 ] สามารถตรวจสอบได้ว่าเกิดขึ้นจริงหรือไม่โดยการตรวจ จับการชนกันของดาวคู่ขนาดกะทัดรัดผ่านคลื่นความโน้มถ่วง[ 9 ]

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Continent_of_stability&oldid=1351708398 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ทวีปแห่งความมั่นคง

ทวีปแห่งความเสถียรเป็นกลุ่มนิวไคลด์ ขนาดใหญ่ที่ตั้งสมมติฐานไว้ ซึ่งมีมวลมากกว่า 300 ดาลตันและมีความเสถียรต่อการสลายตัวของกัมมันตรังสี ประกอบด้วยควาร์ก อัพ และควาร์กดาวน์...

คุณสมบัติอื่นๆ

คู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอนจะก่อตัวขึ้นในสนามประจุสูงผ่าน กลไก Schwinger เมื่อประจุไฟฟ้าของ udQM มีค่ามากกว่า 163 ซึ่ง เลขแบริออน คือ 609 [ 7 ] udQM ที่เสถียรที่สุดที่ต่อต้านการปล่อยนิวตรอนจะมีเลขแบริออน 39 [ 7 ]

การก่อตัวในธรรมชาติ

udQM อาจก่อตัวขึ้นในระหว่าง การยุบตัวของแกน ซูเปอร์โนวา จากการแปลงนิวเคลียสหนักยิ่งยวด ในสภาพแวดล้อมนี้มีอิเล็กตรอนและนิวตริโนอิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูง จากนั้น udQM ก็จะไปอยู่ใน ดาวนิวตรอน นิวไคลด์ของ udQM อาจตรวจพบได้ในรังสีคอสมิก [ 3 ]