Hyperjádro

Z Multimediaexpo.cz

Hyperjádro je atomové jádro, které obsahuje kromě nukleonů nejméně jeden hyperon, a má tedy nenulovou podivnost. Objevili jej Marian Danysz a Jerzy Pniewski roku 1952.

Nejsnadněji se studují hyperjádra obsahující Λ⁰, která žijí dostatečně dlouho, takže mají ostré energetické hladiny. Hyperjádro se označuje spodním levým indexem Λ (případně Σ⁰), například 8ΛBe.

Byla též připravena hyperjádra, obsahující hyperon Σ⁰,^{[pozn. 1]} i hyperjádra s vícenásobnou podivností (např. 6ΛΛHe nebo 10ΛΛBe).^[2] V současné době je známo více než 30 hyperjader. V r. 2010 bylo připraveno první antihyperjádro (3ΛH).^[3]

Obsah 1 Vznik 2 Rozpad 3 Poznámky 4 Reference 5 Externí odkazy

Vznik

Hyperjádro může vzniknout změnou podivnosti jádra například při prostém zachycení hyperonu nebo při zachycení hyperonu či podivného mezonu a jeho interakci s jaderným nukleonem, případně rozpadem jiného hyperjádra.

Příklady zachycení kaonu:

K⁻ + ⁴He ⇒ 4ΛHe + π⁻

K⁻ + ⁹Be ⇒ 9Σ°Be + π⁻

Příklad vzniku z jiného hyperjádra:

10ΛΛBe ⇒ 8ΛBe + p + π⁻

Rozpad

Hyperjádra jsou nestabilní. Střední doba života leží pro většinu připravených hyperjader v intervalu mezi 10⁻¹¹ s a 10⁻¹⁰ s. Rozpadají se slabou interakcí buďto mezonovým nebo bezmezonovým rozpadem.

Mezonový rozpad probíhá rozpadem hyperonu v jádře za vzniku π^- (Λ ⇒ p+π^-) nebo π⁰ (Λ ⇒ n+π⁰), který vyletuje z jádra. Uvolněná energie se pohybuje kolem 40 MeV.^[4] U lehčích jader může dojít i k současnému uvolnění nukleonu nebo rozštěpení jádra (přičemž zbylé jádro má velkou vazebnou energii na nukleon).

Příklad mezonového rozpadu:

3ΛH ⇒ ³He + π^-

8ΛBe ⇒ 2 ⁴He + p + π^-

Při bezmezonovém rozpadu dochází k interakci hyperonu s protonem (Λ+p ⇒ p+n) nebo neutronem (Λ+n ⇒ n+n). Bezmezonový rozpad se pozoruje zpravidla u těžkých jader. Energie uvolněná při bezmezonovém rozpadu je oproti mezonovým rozpadům zhruba o 140 MeV vyšší (tento rozdíl dobře odpovídá klidové energii pionu).^[4]

Poznámky

1. ↑ V r. 1980 na protonovém synchrotronu v CERNu se podařilo připravit hyperjádra 9Σ°Be záchytem kaonů K⁻ v jádrech ⁹Be.^[1] Objev byl velkým překvapením, protože se do té doby na základě zjednodušených modelů jádra předpokládalo, že jiná než Λ-hyperjádra nemohou existovat, neboť jiné hyperony by se v jádře ihned silnou interakcí s nukleony rozpadly na Λ.

Reference

1. ↑ Bertini R. et al., Phys. Lett., 1980, svazek 90B, číslo 4, s. 375
2. ↑ Recent Results and Directions in Hypernuclear and Kaon Physics
3. ↑ From two-trillion-degree heat, researchers create new matter -- and new questions
4. ↑ ^{4,0 4,1} MUCHIN, Konstantin Nikiforovič. Eksperimentalnaja jadernaja fizika. Svazek 2.. Moskva : Energoatomizdat, 1983. Kapitola 38, s. 279-287. (rusky) 

Externí odkazy

• Nejlehčí objevená hyperjádra v nuklidovém N-Z diagramu (anglicky)
• OSEL.cz – Další velmi exotický obyvatel antihmotné ZOO (česky)

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii