23 mei 2019

Nog even over het verval van Xe-124, het langzaamste radioactief verval ooit gemeten

Afgelopen woensdag meldde ik hier de meting door natuurkundigen van het verval van het isotoop Xenon 124 (Xe-124). Dat verval duurt héél lang: de halfwaardetijd is een wereldrecord, namelijk 18 miljard biljoen jaar. Dat is meer dan een biljoen maal langer dan de leeftijd van het universum. Bij de meting in het XENON1T experiment in het Italiaanse San Grasso gebergte, waarbij ze primair op zoek zijn naar deeltjes donkere materie, vond men 126 gebeurtenissen die ‘two-neutrino double electron capture’ genoemd worden. Je ziet het hierboven in beeld, een vervalproces waarbij twee protonen in de atoomkern tegelijk een elektron uit de binnenste schil van het atoom invangen. Daarbij worden de protonen in de kern omgezet in neutronen, zodat een heel nieuw chemisch element ontstaat: tellurium-124. Bij het proces komen ook twee neutrino’s vrij. Hieronder zie je de resultaten van die meting, waarbij het gaat om de hobbels in de grijze vertikale balk, dat zijn de 126 gemeten ‘events’, die plaatsvonden bij een energie van 64,3 ± 0.6 keV.

Nou klinkt dat allemaal best wel ingewikkeld en het meten van iets dat 18 miljard biljoen jaar duurt is ook best wel een moeilijke, maar ook zeer bijzondere klus, dus vandaar dat ik de video hieronder laat zien, waarin Nikhef-onderzoeker Patrick Decowski uitlegt wat ze nou precies gemeten hebben.

Bron: Nikhef.

Reacties

  1. Is dit dan bewijs dat er vóór de oerknal al materie bestaan moet hebben?

  2. Nee, xenon is niet bij de oerknal ontstaan, maar veel later bij allerlei processen, zoals supernovae, novae en via het zogeheten S-proces in rode reuzensterren. Vanaf het moment dat xenon ontstaat (ook in z’n verschillende varianten van isotopen, er zijn er meer dan 40) gaat de teller lopen van z’n levensduur. Dus zodra zich ergens een kilogram xenon 124 heeft gevormd (bijvoorbeeld in een cilinder ergens in Italië 😀 ), dan zal daarvan na 18 miljard biljoen jaar de helft vervallen zijn in tellurium 124.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: